Какие детские протезы рук существуют в мире

Детские протезы руки

Протезирование рекомендуют с года, иногда даже полугода.  К протезам верхних конечностей дети готовы, когда они начинают сидеть и использовать обе руки — в возрасте от 3 до 7 месяцев. Плюсы раннего протезирования — формирование привычки, увеличение диапазона движений в суставах поврежденной руки и симметричное развитие мышц верхнего плечевого пояса. Последние исследования говорят о том, что, чем раньше ребенок начинает пользоваться протезом, тем короче период адаптации, и тем чаще он будет использовать его в дальнейшем.

Первым протезом ребенка обычно становится косметический протез из силикона или ПВХ. Схват такой рукой не сделать, но тяжесть, хоть и небольшая, создаёт нагрузку на мышцы. Ребёнок учится придерживать протезом игрушки, опираться на руку.

Косметические протезы широко распространены, налажено производство по типоразмерам. В России косметический протез кисти, предплечья и плеча можно бесплатно получить по ИПРА в региональных протезных предприятиях. По отзывам, лучше выбрать оболочку Регал, которая не меняет цвет и легко очищается. При самостоятельном приобретении стоимость составит 20-40 тыс.руб. Косметические протезы хорошо зарекомендовали себя в случае частичных травм кисти, используется вакуумное крепление.

В Германии производят косметические протезы с полной детализацией — вены, родинки, акриловые ногти, — их стоимость от 100 000 руб.

Второй вид детских протезов — тяговые (активные). Протезы кисти работают за счёт движения лучезапястного сустава. Предплечья — локтя или другой руки. Плеча — за счёт разведения лопаток. Согнул руку — пальцы сжались. Разогнул — выпрямились. Или наоборот. В соревнованиях Кибатлон и Кибатлетика тяговые протезы пока легко побеждают биоэлектрические. Тяговый протез проще в управлении. Нет задержки в реакции, можно контролировать силу сжатия. При наличии сопротивления, когда предмет жёсткий, возникает своеобразная обратная связь. Минусы тяговых протезов, которые можно преодолеть в биоэлекрическом протезе, — это низкая сила сжатия и необходимость в компенсаторных движениях руки и тела.

Вернемся к тяговым детским протезам, которые есть в мире.

В Штатах распространены протезы-крюки. Между двумя металлическими частями можно зажимать предметы разной формы, управление по тяговому принципу:

В России детские тяговые протезы предплечья и плеча делают давно (патенты на конструкцию 1950ых гг). Основная претензия родителей — почему с тех пор протезы не менялись.

Пластик — из 50х лет 20го века! Ужас!!! — Вячеслав, Екатеринбург

Протезы делают пятипалыми и используют косметическую оболочку, схват кисти осуществляется за счет движения в локте или плечевом поясе. Сила схвата — 5-10Н (против 35-100Н биоэлектрического протеза).

Мы также делаем протезы антропоморфными, но дизайн при этом далёк от имитации здоровой руки. Протезы  подходят при травме кисти или предплечья. После разработки локтевого модуля, появится и протез плеча.

Протез позволяет выполнять схват в щепоть, держать небольшие предметы, у протеза кисти есть регулировка силы и очередности сжатия пальцев.

Каждый протез оснащается дополнительно функциональными и игровыми насадками — для скакалки, телефона, столовых приборов, фонарика — и даже позволяет играть в компьютерные/мобильные игры.

Активные детские протезы делают на open source площадках e-nable, open bionics и robohand.

Используется модель единой благотворительной площадки для конструкторов, владельцев 3D-принтеров и детей, которым нужен протез. В открытый доступ выложены файлы для печати элементов на бытовых FDM принтерах. Преимущества Open source в возможности сделать низкой стоимость изделия и привлечь к работе новых людей из других областей со всего мира. Именно robohand вдохновил нас в 2013 году.
Из минусов — низкое качество, отсутствие полноценной технической поддержки, не учитываются сложные индивидуальные особенности культи и нет программы подготовки к протезированию и последующей реабилитации.

Отдельно стоит выделить специализированные “рабочие” протезы. Это протезы для выполнения определенной узкой задачи. Например, катание на велосипеде, стрельба из лука или занятия гимнастикой.

В России такие протезы для детей делают редко, предпочитая универсальные решения, когда в протезе совмещены косметическая функция и функция схвата.

И, наконец, детские биоэлектрические протезы. Такие давно существуют.

Реклама Electrohand 2000 от Оттобока в журнале 1989 года:

Протез хорошо зарекомендовал себя в использовании детьми, поэтому за 30 лет он почти не изменился.

Около 2 лет существует женский (он же детский) протез BeBionic. Его вес 390 г ( на 30% меньше стандартных взрослых моделей), длина 16,5 см. Такая рука может подойти подросткам. Рыночная цена — 1,5-2 млн руб. В прошлом году компанию Steeper (производитель BeBionic) приобрел Otto Bock, возможно, в скором времени путем коллаборации появится новый протез для детей.

Детская кисть есть также у Touch Bionics и довольно сильно похожих на них Vincent Systems. Стоимость протеза около 2-4 млн. руб. Учитывая функциональные ограничения современных протезов — 2 миодатчика, ступенчатый выбор жеста, сложности крепления, низкая надежность, — такие расходы кажутся неоправданными.

Детские биоэлектрические протезы делают на травмы предплечья. При соединении с модулем локтя (пассивным/тяговым) возможно протезирование плеча. Touch Bionics известен тем, что выпускает также биоэлектрические протезы кисти (при сохранении части ладони или лучезапястного сустава). Стоимость такого протеза 2 года назад составляла 4,5 млн. руб., протез был установлен молодому мужчине в Самаре, и он был крайне недоволен устройством. Учитывая стоимость, ожидалась бОльшая функциональность, которая просто недоступна при существующих технологиях протезирования (только 2 миодатчика, устройство гильзы). Детские биоэлектрические протезы кисти Touch Bionics не делает.

И наш любимый биоэлектрический протез, совместимый с Lego. Его вряд ли получится использовать в жизни, но решение довольно смелое:

 

Коротко, можно выделить 4 класса изделий — косметические, механические, рабочие и миоэлектрические (бионические) протезы руки.

Косметические протезы выполняют декоративную функцию:

Преимущества Недостатки
Хорошо зарекомендовали себя при частичной ампутации кистей Отсутствие активного схвата
Небольшой вес Очень ограниченная функциональность
Простота в изготовлении и применении Дорогие индивидуальные силиконовые оболочки
Невысокие расходы на техническое обслуживание
Низкая стоимость (за исключением индивидуальной косметической оболочки)

Механические протезы работают по тяговому принципу:

image

Преимущества Недостатки
Стабильная конструкция Ограниченная сила захвата
Небольшой вес Ограниченная степень движений
Приемлемая цена Система тяг может быть некомфортной и ограничивать движения
Невысокие расходы на техническое обслуживание
Устойчивость к влаге, простой уход

Миоэлектрические протезы обладают более высокой функциональностью и являются на сегодня самыми современными протезами:

image

Преимущества Недостатки
Высокая сила схвата Высокая стоимость
Повышенный комфорт и большая свобода движений Увеличенный вес
Возможность выполнения нескольких видов схвата в зависимости от модели Хрупкая конструкция
Иногда привлекательный футуристичный дизайн Ненадежность механизма, частый ремонт
Необходимость в заряде аккумулятора

Благодаря множеству материалов в СМИ об очувствлении протеза и управлении силой мысли, кажется, что проблема уже давно решена, и, что используя open source, можно хоть сегодня заказать себе дешёвый, современный протез с полным функционалом.

image

На деле в США (госпиталь Шрайнерс, Лос-Анджелес) делают такие протезы:

И это на сегодня, пожалуй, самое функциональное решение для Вадима: тяговые протезы с двумя видами захватов — крюк и крокодил.

И в заключение хотим рассказать о KIDmob. В рамках своих детских образовательных программ по дизайну они уже дважды собирали в Сан-Франциско Superhero Cyborg Camp .  В этом лагере  дети 10-15 лет с травмами и патологиями развития рук придумывают себе протезы. Это серьезная проектная работа, недельный хакатон с командой взрослых исполнителей и готовым прототипом в конце смены.  В 2014 году он проходил при участии Университета Брауна , в 2016 — компании Autodesk и Калифорнийского Колледжа Искусств. В лагере тренируются «Навыки XXI века» — проектная работа, построение коммуникаций.

«Также мы хотели, чтобы дети увидели — они не ограничены протезами, которые есть на рынке, — сказал один из основателей KIDmob Кейт Ганим. — Они конечные пользователи, и если у них возникла идея, которой нет рынке, они могут реализовать её сами».

Если не рука, то что?

Нравится Моторика? Присоединяйтесь:

Подписывайтесь на нашу рассылку





Поделиться с друзьями: