Рука помощи. Как молодой программист создал первый отечественный бионический протез руки

Теперь Маулен Бектурганов хочет наладить их серийное производство.

Маулен Бектурганов – 24-летний участник нового рейтинга Forbes Kazakshtan «30 моложе 30». Едва окончив университет, он разработал и установил первый казахстанский бионический (то есть с помощью технологий связанный с нервной системой человека) протез руки. Сегодня основанная им компания MBionics предлагает аналогичные иностранным бионические и тяговые протезы отечественного производства. Они не уступают в качестве предложениям конкурентов, а стоят в разы меньше и полностью адаптированы под индивидуальные запросы клиента.

Программист с идеей

Маулен родился в Усть-Каменогорске, но вырос в Алматы. Он – выпускник знаменитой РСФМСШИ им. О. Жаутыкова и Международного университета информационных технологий. Работать над своим проектом начал в 2015 году, когда ещё учился на четвёртом курсе.

- В рамках университетского проекта я занимался разработками игр с использованием дополненной и виртуальной реальности. Как-то к нам пришли новые гаджеты с сенсорами, подключающимися к руке и по команде отображающими её движения на экране. Эта технология поразила меня, показалась фантастической. В тот же день я подумал, что с её помощью можно сделать роботизированную руку, – вспоминает Маулен.

Над воплощением идеи он трудился в течение полугода: закупал электронику и пробовал разные варианты сборки.

- Пришлось немного подучиться, так как по образованию я программист, а здесь большинство работы связано с электроникой и конструированием, – поясняет собеседник.

Разработку Маулен закончил к концу курса и представил её в качестве дипломной работы. Выиграв 500 тыс. тенге в конкурсе стартап-проектов Zhastar Innovation, приступил к изготовлению прототипов в университетской лаборатории. В начале 2016 была полностью готова первая роботизированная рука, функционирующая и повторяющая жесты за счёт считывания сенсорами напряжения мышц предплечья. О ней написали отечественные СМИ, что, по словам Маулена, вызвало большой резонанс.

- При этом роботизированную руку представили полноценным протезом, – рассказывает он. – На самом же деле у меня был лишь прототип, изначально не нацеленный на людей с ограниченными возможностями. Ко мне стали обращаться люди, нуждающиеся в протезах, и я, хоть и не имел представления, как их делать, всё же решил попробовать.

Качество прежде количества

Так появилась компания MBionics. Для того чтобы создать функциональный, пригодный к использованию, качественный протез, потребовалось несколько попыток. Первые три версии были пробными, и только четвёртую удалось установить заказчику. Клиентом стал подросток по имени Акежан, у которого в результате саркомы мягких тканей кисти отсутствует правая рука ниже предплечья. Все ныне существующие версии протезов (их на сегодня семь) тестируются на нём. История сотрудничества Акежана и MBionics документируется на видео, наглядно демонстрируя прогресс в разработке.

Фото: Андрей Лунин

Полноценные протезы уже установили ещё трём клиентам. Первые шесть версий изготавливались из пластика, последняя же полностью металлизирована. На раннем этапе MBionics сотрудничала с казахстанской компанией 3D PM в изготовлении культеприёмной гильзы на 3D-принтере. Но благодаря выделенному акиматом Алматы гранту удалось приобрести собственное оборудование. Ещё 1,5 млн тенге финансирования Маулен выиграл в Национальном конкурсе инноваций и в конкурсе NURINTECH.

В этом году в компании появился второй сотрудник, одноклассник Маулена – Раимбек Темирбулатов. Вдвоём они выполняют всю работу по созданию протезов: закупают комплектующие, моделируют, создают электронику и занимаются программированием.

- Помимо бионических мы делаем тяговые протезы (они приводятся в движение, когда человек тянет часть тела, к которой прикреплён протез). Изготавливаем и детские протезы. Мы не работаем по одному шаблону, не подключаем сенсоры только к «удобным» мышцам. Когда приходит новый клиент, проводим электромиографию, то есть анализ активности мышц. Находим самые активные мышцы и подключаемся именно к ним, – объясняет Маулен. – Самая индивидуальная часть – это гильза, с помощью которой протез прикрепляется к руке. Я видел на сайтах даже зарубежных компаний, что протезы устанавливают к ровной части руки, то есть когда ампутирована половина предплечья. У нас же два из четырёх заказов были сложными случаями отсутствия руки, в том числе врожденными. Здесь очень трудно правильно смоделировать гильзу и сделать протез удобным. Сейчас работаем над протезом для клиента, у которого указательный палец растёт на месте большого, но при этом выполняет функцию указательного. Уже третью модель проверяем на удобство.

Из-за такого индивидуального подхода изготовление одной модели раньше занимало около шести месяцев, сейчас благодаря опыту время сократилось до двух недель. Кроме того, MBionics удалось уменьшить вес протеза до 300 граммов. Стоимость одного протеза в среднем около $5000. В эту сумму также входит годовое обслуживание.

- Мы приблизились по качеству к европейским аналогам, которые стоят от $30 тыс. до $80 тыс. Там цена такая высокая, поскольку в неё входит комплексное обслуживание в клинике. С пациентом обязательно разговаривает психолог, объясняя, что протез никогда не будет живой рукой и ограничен в действии, – отмечает Маулен. – К тому же они устанавливают до 100 жестов. На самом деле мы тоже можем установить огромное количество жестов, но они, по сути, не нужны. Главное, чтобы можно было взять какой-либо предмет, открыть что-то. Наша цена – это среднее между себестоимостью и тем, какие услуги предлагаются на рынке.

По мере изнашивания протеза или вырастания из него (у детей) MBionics предлагает изменение гильзы. В среднем срок службы одного протеза – пять лет. Но, по словам Маулена, мало кто может сохранить протез в первозданном виде так долго, ведь это всё же не своя рука и сложно до конца её прочувствовать.

- Ощущение приходит со временем, но сначала происходит множество микроударов. Мы учитываем этот момент и стараемся создать более надёжную конструкцию, правда, из-за этого приходится утяжелять вес на 80 граммов. Недавно ко мне обратился человек, который приобрёл бионический протез за рубежом за $80 тыс. Он, конечно, хорошо работает, но изнашивается так же, как и остальные. Это ведь металл и моторы, которым свойственно ломаться, – говорит основатель MBionics.

Цена роста

Следующий этап для компании – серийное производство. Для этого необходимо получить лицензию, признающую продукт MBionics полноценным медицинским оборудованием. Это также позволит устанавливать протезы нуждающимся по квотам.

- Но это дорогостоящая услуга, так как за экспертизу платить должны мы сами, – рассказывает Маулен. – Зато лицензия поможет выйти на иностранные рынки, особенно стран СНГ.

Собеседник признаётся, что их работа может ускориться только за счёт грантов и дополнительного финансирования:

- Мы можем расти и на своих заказах, но очень медленно. Речь идёт не только об установках, но и о разработке новых версий, усовершенствовании технологий. В целом на развитие проекта сейчас нужно около 150 млн тенге.

Наиболее привлекательная бизнес-модель, считает Маулен, – серийное производство не всего протеза, а только кисти. Большинство протезных центров в любом случае получают готовые коробочные решения (кисть, электроды и аккумулятор), а сами занимаются гильзой.

- У протезистов есть опыт в установке, а у нас в разработке. Львиную долю времени у нас как раз отнимает моделирование протеза. Один из клиентов – маленький мальчик – родился с недоразвитой второй частью предплечья, куда операционным путём позднее ещё и вставили болт. Так вот, на этот протез потребовалось 20 переделок. Конечно, это интересный процесс, но очень трудоёмкий. Если эту часть отдать протезистам, то мы сможем увеличить количество заказов, – поясняет Маулен.

Что касается совершенствования технологии, то в перспективе можно устанавливать на протезе дополнительные гаджеты. Например, детские фонарики, держатели для смартфонов, которые будут полезны и разнообразят жизнь клиентов. Так протез из инструмента для людей с ограниченными возможностями может перерасти в платформу дополнительных возможностей.

- Можно использовать протез как зарядку для телефона, даже внедрить в него планшет. У нас много идей. Пока протезы универсальные, но в будущем будут подстраиваться под специфику деятельности человека. Например, если он работает на заводе и для этого необходимы какие-то определённые движения или прибор. Недавно мы создали бионический протез для случаев отсутствия не всей руки, а лишь нескольких пальцев, – с энтузиазмом делится планами Маулен.