Российские студенты создали прототипы бионических протезов и мышечный электростимулятор
Студенты ДВФУ представили прототипы бионических протезов верхних и нижних конечностей и мышечный электростимулятор с элементами экзоскелета. Разработки не уступают аналогам, имеющимся на современом рынке, по качеству, но при этом они значительно дешевле и проще.
Прототипы бионических протезов верхних и нижних конечностей и мышечный электростимулятор с элементами экзоскелета разработали студенты Дальневосточного федерального университета (ДВФУ). Три команды представили изобретения в финале конкурса "Битва нейроинженеров".
Студенты работали над проектами весь учебный год. Для начала они изучили рынок, а затем приступили к практическому воплощению идей совместно со специалистами Медицинского центра ДВФУ. Консультантами команд выступили психологи, программисты, маркетологи, материаловеды, дизайнеры и непосредственно люди с ограниченными возможностями здоровья.
Команда "ART-Bionics" представила прототип протеза руки. Главной особенностью изобретения является его экономичность: протез создаётся из недорогих материалов себестоимостью около 60 тысяч рублей, тогда как минимальная цена аналогов составляет от полумиллиона рублей. Пока студенты сделали прототип кисти с 22 степенями свободы движения. Сейчас они работают над моделью с беспроводным зарядным устройством, которая функционирует от мозговых, а не мышечных импульсов.
Команда "EXO FEET I" разработала внешний мышечный электростимулятор с элементами экзоскелета. Эта инновация будет полезна людям с позвоночно-спинальными травмами или для восстановительного лечения пациентов, перенёсших инсульт. Стимулятор получился легче аналогов и не требует дополнительной опоры при использовании. Основа конструкции — металлический поддерживающий каркас, но в дальнейшем студенты планируют сделать его из композитных материалов, что обеспечит ударопрочность, лёгкость и практичность в использовании.
Команда "Альфа" презентовала прототип протеза ноги, который решит проблему анатомической схожести, энергопотребления и облегчит пациенту подъём по лестнице. В своей технологии студенты используют сервопривод, который способен анализировать действия. В планах также опробовать в изобретении термоактивные полимеры — с их помощью можно увеличить время использования протеза на несколько часов. В материнскую плату студенты намерены установить специальную программу, добавить опыт испытаний, чтобы протез смог самостоятельно "принимать решения".
Проректор по научной работе ДВФУ Кирилл Голохваст отметил, что разработки студентов уже сейчас выглядят очень достойно и могут использоваться на практике.
"Современные протезы стоят очень дорого, поэтому вызов, который студенческие команды бросили рынку высоких медицинских технологий, — очень смелый шаг, — уверен Кирилл Голохваст. — Университет будет поддерживать дальнейшую реализацию проектов и защиту авторских прав. Несмотря на всю простоту, каждая из разработок обладает преимуществом — их нужно патентовать и бороться за место на рынке".
Как подчеркнул куратор "Битвы нейроинженеров", нейрохирург Медицинского центра ДВФУ Артур Биктимиров, в планах — подготовить студенческие команды к кибертлону, который пройдет в 2020 году в Швейцарии. Эти соревнования собирают создателей протезов, нейроинтерфейсов, экзоскелетов и силового оборудования со всего мира.
Кстати, не так давно мы рассказывали о новом мягком экзоскелете для ног, который снижает расход энергии пользователя на рекордные 23%, а также о нейропротезе, который впервые вернул парализованному пациенту способность к движениям.