Изработката на персонализирани миоелектрични протетски раце, кои не само што се функционални за лицата со инвалидитет, туку и изгледаат како „вистинска“ рака, веќе три години се дел од проектот „Подади рака“, на кој работат професорот Ристе Попески-Димовски од Институтот за Физика при Природно-математичкиот факултет и неговиот тим. Тој, поттикнат од активностите кои ги реализира и примената на физиката во апликативна дејност, кон крајот од 2019 година ја оформил Future Innovations, spin-off компанија чија главна цел се услуги и развој од научен карактер и 3Д печатење со фокус на медицински помагала.
Проектот „Подади рака“ од минатата година е поддржан и од Фондот за иновации и технолошки развој. Во него веќе се изработува првата персонализирана миоелектрична протетска рака за еден пациент, која треба да биде готова до септември. Покрај тоа, професорот Попески-Димовски и неговиот тим дизајнираа и донираа и четири механички протетски раце, а во план им е да донираат десет такви.
Разговараше – Сања Наумовска
Проф. Попески-Димовски, кажете ни нешто повеќе за вашиот проект за персонализирани миоелектрични протетски раце?
Од крајот на 2018 година на Институтот за физика при Природно-Математичкиот факултет, во склоп на лабораторијата за меки материјали, почна да функционира и делот за 3Д печатење. Покрај научните проекти некако се појави и желба за искористување на овие адитивни технологии за развој на персонализирани протетски помагала. Во 2019 година ја оформив spin-off компанијата Future Innovations со која во 2020 година добивме поддршка од Фондот за иновации и технолошки развој во склоп на повикот Стартапувај 2, за реализацијата на нашиот проект – Подади Рака. Целта на овој проект е развој на производ, персонализирано миоелектрично протетско помагало за луѓе со ампутација до лактот. Идејата е со современи техники да успеме да направиме функционална протетска рака која естетски изгледа како здравата рака на пациентот.
Какви технологии користите во создавањето на протетските раце?
Од 2017 година наваму забележуваме значителен брз раст на современи адитивни технологии, посебно 3Д печатењето, кои овозможуваат брзо прототипирање и евтин развој на продукти за кои обично би требало многу време и финансиски средства. Нашиот пристап вклучува современо дигитално 3D скенирање на здравиот екстремитет (доколку го има), врз база на што со помош на компјутерско 3Д моделирање се развива естетски персонализиран модел на протетското помагало. Потоа користиме SLA 3Д печатење со специјални инженерски материјали, кои ги симулираат коските на раката, потоа мекото ткиво и конечно кожата која треба максимално естетски да наликува на здравиот екстремитет на пациентот. Да се долови, бојата, формата па дури и карактеристичните линии на дланката.
Како функционираат миоелектричните протетски раце?
Поимот миоелектрично, подразбира користење на електричен импулс од здраво мускулно ткиво за контрола на некој уред. Во овој случај, со специјален сензор се снимаат електричните импулси кои ги креираат мускулите од надлактицата. Тие импулси потоа со микроконтролер се процесираат и се користат за контрола на електричен мотор кој преку посебен систем на врски ги артикулира прстите на дланката. Практично со контракција на еден мускул, дланката се отвора а со контракција на друг мускул, дланката се затвора. Основната функција на овие системи најчесто се отворање и затворање на дланка. Напредните системи може да имаат функционално ротирање на зглоб, посебна контрола на сите прсти и слично.
Кои се предностите на овие екстремитети и за кого првенствено ќе бидат наменети?
Примарно, нашиот производ ќе се однесува за луѓе кои имаат недостаток на екстремитет до лактот. Со оглед на тоа дека истражувањата покажуваат значително отфрлање на овие помагала од пациентите доколку не се задоволува естетиката, ние се фокусиравме на протеза која ќе има основна функционалност, но максимално естетски ќе наликува на реална рака. Поради самиот принцип на изработка, најчесто овие протези се нудат на лица чиј што раст е завршен, но ние ја разгледуваме и идејата да можеме едноставно да ја зголемуваме димензијата на протезата за да можеме да го следиме растот на помлади лица кои би го користеле нашиот производ. Ова е значајно, бидејќи колку порано во животот се почне со користење на вакво помагало, толку побрзо доаѓа и до навикнување на организмот да користи активна протеза.
Во што се состои вашиот иновативен пристап во создавањето на вештачките екстремитети?
Самата идеја на нашиот проект е иновативниот пристап. Секако, кога развивате некој производ мора да внимавате на постоечки патенти и заштитена интелектуална сопственост. Ние развиваме сопствен уникатен систем на функционирање, сопствен компјутерски код за контрола на раката, како и иновативен пристап кон добивањето на естетската компонента на раката. Целиме кон тоа конечниот производ да биде примарно естетска, но и функционална, протетска рака, да има цврстина како рака, но и меко ткиво и „кожа“. Притоа за се ова користиме модерни адитивни технологии за 3Д скенирање и 3Д печатење.
Во која фаза е развојот на протетските раце?
Развојот на овој производ трае веќе две години, а активната работа на проектот поддржан од ФИТР е во својот трет квартал и очекуваме да заврши според планираното во септември годинава, со финален производ изработен според потребите на еден пациент. Очекуваме до крајот на проектот нашиот производ да биде регистриран и во фаза на одобрување од МАЛМЕД со цел да може да се понуди на пазарот во Македонија.
Кои се вашите планови за во иднина, како да се развива и шири овој продукт?
Конкуренцијата на светско ниво е голема, но и цените се различни. Примарно планираме производот да се пласира на македонскиот пазар и балканскиот регион. Со оглед дека станува за персонализирано помагало, за негово создавање пациентот треба да дојде кај нас или во некоја медицинска установа каде ќе се започне процесот на производство. Овој пристап, според она што го знаеме на пазарот, не прави практично уникатни. Вообичаено производителите на вакви помагала најчесто нудат база на модели од кои пациентот избира некоја која што најмногу одговара до реалноста. Околу цената се надеваме дека ќе сме доста компетитивни, иако главната цел би ни било да нашиот производ биде поддржан од Фондот за здравство и корисниците во државата да можат да го добијат бесплатно, а Фондот тоа да го чини многу поевтино отколку веќе постоечките помагала, кои на пример ги увезуваат од Германија или други странски земји.
Паралелно со развојот на миоелектричните протетски раце работевте и на механички протетски раце и имавте јавен повик за донација. Колку се изработени и колку се донирани досега и како функционираат?
Да, паралелно на развојот на миоелектричната рака, се приклучивме и на неколку глобални акции за изработка и донирање на 3Д печатени механички раце. Слично на некои постоечки модели кои се слободно достапни на интернет, дизајниравме модел кој е поестетски и полесен за користење. Овие раце имаат механички принцип на функционирање, кај кој при виткање на раката во делот на лактот, со помош на жици и лост доаѓа до затворање на прстите на дланката. Потоа доколку раката се исправи кај лактот лостот се олабавува и дланката се отвара. Во 2020 година објавивме јавен повик за изработка и донација на десет вакви помагала кој беше активно споделуван на социјалните мрежи. Во текот на годината, со значително отежнување на работата поради глобалната пандемија изработивме и подаривме четири вакви раце.
