«Цукеркова рука», майже як людська

«Це — дві версії пальця для нашого протеза, попередня та нинішня, — розповідає Дмитро Дзюба, тримаючи зразки штучних фаланг пальців. — Ми хочемо відтворити систему згину пальців руки, як у живої людини. Це, звісно, складно, бо на пальцях рук є низка кісточок. Ми спростимо цю систему за рахунок того, що всередині будуть штучні кістки, з’явиться можливість згинати пальці штучних рук, максимально наближено до біологічних».

Дмитро разом із Ксенією Кирилишиною, Арсеном Савчуком, Ліною Савченко та ініціатором задуму Денисом Антіповим майже два роки працює у волонтерському проекті «Народний рухливий протез». Молоді розробники хочуть створити такий протез руки, щоб за функціями був максимально наближений до людської кінцівки, а керувався через систему зчитування сигналів із живої частини руки штучною, приміром, із передпліччя до протеза.

«Якщо ми це зробимо, в масштабах України це буде прорив, та й у світі це теж буде помітно», — додає Дмитро Дзюба. Назвали свою розробку Candy Hand (дослівно з англійської — «цукеркова рука») і нещодавно подали її на конкурс рухливих штучних рук міжнародної організації E-nable, котра випускає протези для дорослих, але здебільшого для дітей. Звідси — «солодка» назва розробки.

ПРОБЛЕМА ВЕЛИКОГО ПАЛЬЦЯ

Поштовхом до створення проекту стали події на сході України. Денис Антіпов сам учасник АТО, із січня 2015-го до травня 2016 року відслужив добровольцем у 81-й окремій аеромобільній бригаді ЗСУ. Паралельно зі службою у Збройних силах України не полишав проекту, за який взявся на початку війни.

«Ми хочемо створити руку, що могла би згинатися та розгинатися за потребою. В Україні наразі є близько 300 поранених, які втратили руки через ампутацію, — продовжує Денис Антіпов. — Складність у створенні протеза руки в тому, що це одна з найбільш  досконалих частин людського тіла, де дуже по-особливому розташовані м’язи, суглоби, кістки. Тому відновити рухливість руки — питання складне, над ним працюють учені з усього світу. Навчити робота рухати рукою за комп’ютерною програмою простіше, ніж дати людині протез, який би міг згинатися-розгинатися».

Команда хоче створити якісну та недорогу штучну руку, щоб вона була доступною для тих, хто її потребуватиме. Розроблена наразі модель може повторювати більшу частину рухів справжньої руки. Основні труднощі у винахідників виникають із відтворенням функцій великого пальця — він має внутрішні м’язи, що дають йому додаткові можливості, які складно імітувати.

Інша проблема — як передавати сигнали з живої частини руки до штучної кінцівки. «Це можна робити за допомогою електродів, і тут є два шляхи. По-перше, вживити їх безпосередньо в мозок, але це складна операція, і буває, що вживлені електроди відторгаються, — пояснює Арсен Савчук. — Можна вживляти електроди просто в руку. Ми плануємо займатися міографією, тобто зчитуванням сигналів із руки. Але в нашій розробці наразі рука згинається тоді, коли я сиджу, а коли починаю рухатися, система перестає працювати. Оскільки електроди одноразові, якість контакту погана, і якість сигналу погіршується. Ми шукаємо безконтактні електроди, що працюватимуть через одяг. Їх можна носити цілий день».

КОЛИ КАВА ТА КНИЖКА — КЛЮЧОВА МЕТА

Узяти чашку чи пляшку, розгорнути книжку за допомогою протеза — таким бачать кінцевий результат своєї розробки молоді винахідники. Більшість існуючих протезів цього не вміють. Щоб досягти бажаного результату, ентузіасти вивчають світові тенденції та вдосконалюють свою модель. Сходяться на думці, що наразі немає дешевшого варіанта виготовлення штучної руки, ніж її друк на 3D-принтері. Приміром, ендопротези однієї німецької фірми коштують 22 тисячі доларів. Імовірна ціна майбутньої української розробки, виготовленої на тривимірному принтері, сягатиме 300 доларів.

«З ендопротезом у нас є лише один солдат. А що робити ще 299-м? Більшість рук, які роблять у світі, механістичні, вони не можуть схопити речі, як людська рука, бо наш світ пристосований до біологічної людини, — додає Ксенія Кирилишина. — У Сієтлі зробили руку, дуже схожу на біологічну, тамтешнім вченим вдалося першими зробити великий палець, який хапає, як людський. Але це теж дослідницький проект, як і більшість. Подібні розробки закриті та дорогі».

Щоб просуватися далі, команда потребує мозкової підтримки. Проблем із фінансами немає, проект свого часу зібрав на волонтерських засадах достатньо грошей, щоб придбати необхідні обладнання та деталі. А от фахівців із протезування, міографії, електроніки, токарської справи чи малювання у 3D «Народному рухливому протезу» не вистачає (дізнатися детальніше, чим допомогти і як долучитися до команди, можна на однойменній сторінці проекту в Facebook). Між іншим, днями стало відомо, що Candy Hand потрапила у список фіналістів міжнародного конкурсу. Тож попереду — успіх!