Компания Mingbaev’s Academy of Robotics впервые в Узбекистане начала производство бионических протезов руки человека.

Роботизированные протезы помогают максимально восстановить функции поврежденной или отсутствующей конечности: прикрепленный к коже миосенсор считывает нервные импульсы, когда человек пытается пошевелить конечностью, электрический биопотенциал мышцы меняется, и механика, встроенная в протез, приводится в движение. Это называется эффектом мышечной реиннервации. Таким образом движения протеза контролируются головным мозгом человека.

Бионический протез максимально повторяет функционал реальной руки, с его помощью можно выполнять практически все повседневные бытовые действия, кроме разве что задач, требующих очень мелкой моторики.

По словам 26-летнего Мустафо Мингбаева, учредителя и директора предприятия, идея запустить такое производство в Узбекистане возникла во время учебы в Великобритании.


Фото: Евгений Сорочин / Spot

«Протезы не должны стоить так дорого»

Я окончил Бухарский медицинский колледж, получил специальность медтехника. Потом уехал учиться в Англию, продолжил образование в Кингс-колледже по специальности инженера-механика. Изучал биомедицинскую инженерию, биоробототехнику, неврологию, медтехнику. В качестве специализации выбрал бионическое протезирование и сенсоры. Я хотел не только изучить все эти продвинутые технологии, но и привезти их в Узбекистан, развивать их здесь.

За рубежом я видел, что люди покупают очень дорогие бионические протезы — там они могут стоить 20−30 тысяч долларов. И подумал, почему бы не сделать их доступнее? Функциональные протезы — это необходимость, они не должны стоить так дорого. А у нас в Узбекистане и вовсе производили только косметические протезы, которые не помогали восстановить функции руки или ноги.

Думаю, я запустил свой стартап именно благодаря обучению в Англии. В Европе, США образование — практическое, а у нас больше теоретическое. Во многих наших вузах не хватает оборудования, а в технологических специальностях оно очень важно. Там есть возможность изучать технологии, прототипы — так и приходят новые идеи. Если бы я учился здесь, вряд ли я смог бы запустить инновационное производство.

За рубежом технология 3D-печати широко используется еще с начала 2000-х. К счастью, у нас тоже постепенно получает распространение, в Яшнабадском технопарке даже есть стартап по производству 3D-принтеров.


Фото: Евгений Сорочин / Spot

Производство на 3D-принтере позволяет удешевить и ускорить процесс, «распечатать» и начинить электроникой один протез можно за три-четыре дня. Кроме того, за рубежом протезы изготавливают из дорогостоящих материалов (титан, углеродное волокно), а мы используем филамент ABS (термопластик из нефтепродуктов), PLA (пластик на основе возобновляемых материалов), Flex, Polyflex, силикон.

Это легкие и прочные материалы, устойчивые к низким и высоким температурам. Так что бионический протез вполне неприхотлив, нужно только беречь электронику от намокания. По функциональности разработанный мной «бюджетный» вариант не уступает зарубежным аналогам.

Бионическая рука поддерживает шесть различных жестов и хватов, кисть раскрывается и открывается за полсекунды. Протез работает на съемном аккумуляторе, зарядки хватает на 18 часов активного использования.


Фото: Евгений Сорочин / Spot

Вложения и процесс производства

Первый прототип я изготовил еще в Англии, когда готовился защищать диплом.

Закончив учебу в 2015 году, вернулся в Узбекистан, а в 2016-м начал работу над регистрацией семейного предприятия. Этот этап оказался самым сложным. Нужно было получить сертификаты на продукцию в «Узфармсаноат» и «Узстандарте» (хотя я не совсем представляю, как именно они проверяли техническое соответствие, ведь это первый образец в стране).

Один 3D-принтер привез с собой из Великобритании, он стоил 3000 долларов. Еще один, для микросхем, заказал в Германии за 2000 долларов. Также приобрел оборудование и инструменты для лаборатории (паяльники и т. д.) и сырье из России и Китая.

Вложил средства, накопленные во время учебы в Великобритании (кем только я не работал там: от официанта до программиста и робототехника), также помогли братья, плюс взял в банке кредит в размере 30 млн сумов. Всего вложили 100 млн. Сторонние инвестиции пока не привлекали, но ведем переговоры и, возможно, начнем, если будем расширяться.

Детали объектов мы сначала моделируем в программе Blender, потом корректируем под размеры руки. Микросхемы полностью производим и программируем сами. Окончательную сборку делаем уже непосредственно на руке заказчика.


Фото: Евгений Сорочин / Spot

Пока предлагаем две модели: многофункциональная, в которой работают все пальцы, стоимостью 2000 долларов, и вариант попроще, где мизинец и безымянный палец сдвоены и сгибаются вместе. Эта модель стоит от 1000 долларов. Если клиент захочет заказать протез из титана, конечно, можем сделать, но это будет намного дороже, около 10 тысяч долларов.

Можем также изготовить силиконовую косметическую оболочку, имитирующую кожу человека — для полного устранения косметического дефекта. Такой протез поможет восстановить и тактильные ощущения. Недавно поступил заказ на такое покрытие, мы заказали специальный материал, начали работу. Это будет стоить еще около 500 долларов.

Вряд ли получится сделать протезы еще дешевле: один только микродвижок, который реагирует на сигнал датчика и приводит протез в движение, стоит 200 долларов.

Сейчас разрабатываем новый беспроводной сенсор без использования электродов. Он будет иметь вид браслета и передавать сигнал по Bluetooth. Работаем также над микросхемами еще меньшего размера, это будет еще удобнее.

В компании семь сотрудников, они моделируют трехмерные детали, программируют микросхемы, оперируют 3D-принтером. Кадров со знаниями радиотехники и электроники не хватает, поэтому в основном сотрудников обучаю сам.

Пока цех и офис находятся довольно далеко друг от друга, но в декабре мы стали резидентами Яшнабадского технопарка и получили площадь под строительство своего здания. Там уже соберем всю команду.


Фото: Евгений Сорочин / Spot

Планы: экзорука и бионический глаз

Первый заказ выполнили в декабре прошлого года (тогда же появились новости о первом бионическом протезе руки, изготовленном в Казахстане — Spot). На прибыль пока не вышли. По моим расчетам, чтобы окупить вложения, нужно продавать 10 протезов в месяц в течение четырех-пяти месяцев.

Пока не рекламируем свою продукцию, заказы поступают благодаря сарафанному радио. Сотрудничаем с военным госпиталем, где я работаю медтехником, планируем налаживать связи и с другими медицинскими учреждениями. Экспорт нас тоже привлекает: нашими протезами уже заинтересовались люди из Австралии и Польши.

Если будет много заказов, будем расширять производство. Есть идея открыть реабилитационный центр для тех, кто потерял части тела, там будем предоставлять полный реабилитационный курс, буквально заново учить ходить.

В будущем планируем выпускать протезы пальцев, скоро начнем производство протезов нижних конечностей. В планах также начать выпуск экзоруки, которая поможет реабилитации пациентов после инфаркта или инсульта: это будет протез в виде перчатки, которая надевается на руку и способствует восстановлению двигательной функции.

К 2020 году хотим разработать бионический глаз. Он будет иметь вид очков с миниатюрной камерой. Работает это примерно так: микропреобразователь трансформирует сигналы в электрический ток, а электроды, вживленные в сетчатку, стимулируют нервы, посылая электрические импульсы в головной мозг. Такое устройство поможет частично восстановить зрение людям, потерявшим способность видеть из-за нарушений в глазу или зрительных нервах.


Иллюстрация из презентации Mingbaev’s Academy of Robotics

Главное, что мной движет — желание сделать полезный и достаточно доступный продукт, дать людям возможность вернуться к полноценной жизни. Поэтому слоган нашей компании: «Каждый заслуживает второй шанс».