Начинающий изобретатель из Караганды намерен наладить масштабный выпуск портативных моделей реабилитационных экзоскелетов, предназначенных для людей с поражением опорно-двигательного аппарата и лишившихся возможности самостоятельно передвигаться. Об этом сообщает корреспондент центра деловой информации Kapital.kz.
Интерн-хирург Вячеслав Литвинов, который учится на шестом курсе Карагандинского государственного медицинского университета, еще в школе проявлял интерес к конструированию. Его тяга к технологическим познаниям стала приобретать очертания в университете.
«Мои родители никак не были связаны с инженерным направлением, мама работала юристом, папа был военным. В то же время мои дедушка и брат были инженерами, можно сказать, что я рос в атмосфере людей, которые все время что-то придумывали, видоизменяли, модернизировали. И предполагаю, что интерес к изобретательству передался мне через гены. Уже учась в медуниверситете, знакомясь с медицинской литературой, понял, что у меня также что-то может получиться в моделировании. Получив базовые специфические хирургические знания в университете, вместе с тремя моими друзьями стал работать над разработкой экзоскелетов, которые бы помогали людям с пораженным опорно-двигательным аппаратом вставать на ноги и могли бы повысить двигательную активность. У нас стали появляться наработки, чертежи экзоскелетов. Спустя время стал заниматься проектом самостоятельно. Кстати, когда стал изучать, какова потребность в экзоскелетах, выяснил, что она невероятно высока. Только по официальным данным, на данный момент в Казахстане около 300 тыс. лиц с поврежденным опорно-двигательным аппаратом. В основном поражены нижние конечности», — подчеркивает в беседе с корреспондентом Kapital.kz 23-летний Вячеслав Литвинов.
В начале пути, рассказывает собеседник, сконструировать первый образец экзоскелета и дать ему жизнь было затруднительно, потому что для этого требовались немалые средства.
«Вообще, заниматься проработкой экзоскелетов начал в 2017 году. Реальную возможность по запуску производства хотя бы нескольких моделей экзоскелетов дал мне один из конкурсов — „Майкатон Казахстан“. За счет этого конкурса удалось получить определенное финансирование. В июне прошлого года у меня появилась первая модель экзоскелета, уже не на бумаге, а наяву. Позже был еще один конкурс, на нем нужно было представить устройство, которое бы помогало людям с инвалидностью. Так получилось, что туда я уже приехал с готовым эскизом экзоскелета. В итоге за счет участия в этом конкурсе мой проект получил определенное финансирование. Постепенно стал формироваться спрос на мое изобретение, времени на то, чтобы помочь каждому, катастрофически не хватало», — отмечает начинающий изобретатель.
«Моторчик» для движения
Экзоскелет, рассказывает Вячеслав, представляет собой специальную конструкцию, которая за счет внешнего каркаса и приводящих частей восполняет утраченные функции, увеличивая силу мышц человека и расширяя амплитуду движений человека.
«Экзоскелет повторяет биомеханику человека для пропорционального увеличения усилий при движениях. Бывает несколько типов таких устройств, к примеру, пассивный, активный экзоскелеты. Изначально мне удалось разработать экзоскелет пассивного типа. Его суть заключается в том, что с его помощью человек, к примеру, после инсульта может получить возможность стоять, ходить. Но лишь при условии, что у человека есть еще внутренние мышечные силы на то, чтобы передвигаться с помощью экзоскелета. Позже приступил к разработке активного экзоскелета — роботизированного. Концепция данной модели заключается в том, чтобы поднять на ноги уже практически недвижимого человека. К примеру, тех, у которых парализованы нижние конечности. Все модели экзоскелета основаны на том, чтобы человек не только передвигался, но и получал за счет экзоскелета лечение. Давно доказано, что локомоторные тренировки представляют собой кинезитерапию, которая помогает возвращать больным физические способности», — уточняет Вячеслав.
Сейчас же начинающий изобретатель работает в группе с инженером Максимом Андреевым из России над разработкой еще одного формата экзоскелета. «По сути, он тоже активного типа. В мировом сообществе считается, что за такими разработками будущее. В этой модели, в отличие от модели активного типа, в конструкции экзоскелета не предусмотрены какие-либо жесткие ребра, которые бы поддерживали человека. Эта модель основана на сохранении сустава человека. Так, за счет использования в конструкции боуденских-тросов и сочетанных тяг проецируются анатомические движения человека. Этот, третий формат экзоскелета, по сути, инновационный — в мире нет его аналога», — отмечает собеседник.
Сырье для производства экзоскелетов Вячеслав приобретал в Казахстане. «В основном все комплектующие покупал в строительном магазине и магазине электроники. Для конструирования экзоскелетов приобретал платы, сервоприводы, алюминиевые пластины (ребра жесткости). Ребра жесткости печатал на российском 3D-принтере», — рассказывает начинающий изобретатель.
Дешевле, чем на рынке
Вячеслав отмечает, что зарубежные аналоги экзоскелетов в несколько раз дороже, чем его разработки. «Первые разработки пассивных экзоскелетов обошлись мне в сумму 30 тыс. тенге. В дальнейшем качество и себестоимость экзоскелетов увеличивались. К примеру, себестоимость моего активного экзоскелета составила 240 тыс. тенге. Зарубежные аналоги пассивных экзоскелетов стоят 120 тыс. рублей (600 тыс. тенге), активные — от 9−10 тыс. долларов (около 3,3 млн тенге). Третий экзоскелет, самый инновационный, мне обошелся в сумму около 1 млн тенге. Учитывая цены на экзоскелеты за рубежом, хотелось бы наладить их производство в Казахстане по доступным ценам», — подчеркивает карагандинец.
Эффект неоспорим
Кстати, Вячеслав продал уже 9 экзоскелетов. «Ко мне поступает очень много заказов, в очереди стоят более 40 человек. Но пока не успеваю за спросом, потому что я студент, помимо моих проектов, мне также нужно уделять время и учебе», — рассказывает Вячеслав.
Он поясняет, что эффект от ношения его экзоскелетов уже есть. «Впервые мой пассивный экзоскелет был апробирован женщиной из Павлодара, которая перенесла инсульт. У нее было постинсультное состояние, она не могла ходить, но после семи месяцев носки экзоскелета женщина смогла передвигаться самостоятельно. Кстати, прежде всего эффект от экзоскелета будет заметен при неврологических нарушениях, инсультах, спинальных проблемах, нарушениях кровообращения в головном мозге. В принципе, также можно немного улучшить состояние людей с ДЦП, но пока не берусь за таких больных, так как еще не апробировал экзоскелеты на больных ДЦП», — уточнил Вячеслав.
В поиске инвесторов
«Ко мне уже обращалось несколько инвесторов, которые хотели войти в проект, но пока вопросы сотрудничества находятся в стадии переговоров. Для того чтобы запустить массовое производство экзоскелетов, потребуется не менее 15−20 тыс. долларов. Также эти средства нужны, для того чтобы привлечь к производству уникальных высококвалифицированных разработчиков, инженеров — их услуги достаточно дорого стоят на рынке труда. Впрочем, со стороны государства также ощущается поддержка. К примеру, в середине апреля 2018 года я участвовал в международной выставке „100 идей для СНГ“, которая проходила в Минске. Помогли мне попасть на выставку Министерство по делам религий и гражданского общества РК и Ассоциация „Болашак“. На выставке в Минске также многие посетители проявили интерес к моему проекту, но пока инвестиций не было произведено», — отмечает начинающий изобретатель.
Одновременно, уточняет Вячеслав, его основная идея заключается в том, чтобы эскизы и чертежи моделей экзоскелетов стали доступны для всех. «Мое желание, чтобы люди самостоятельно могли производить экзоскелеты для своих родных на основе несложных чертежей. То есть мы хотим провести специальную кампанию по изготовлению пассивного экзоскелета — он самый простой в исполнении», — рассказывает Kapital.kz Вячеслав.
Экзоскелеты
