Студент Інституту хімії та хімічних технологій Назар Кудерський, який став відомим завдяки виготовленню протеза руки ще на першому курсі, сьогодні поділився деталями розвитку своєї справи. Він стверджує, що створення протеза — тривалий процес, який потребує сил, численних спроб і постійного вдосконалення. У всіх починаннях студента підтримують рідна кафедра та інститут, зокрема директор Володимир Скорохода.
— Що спонукало вас узятися за створення протеза вже на першому курсі?
— Після зимових канікул на першому курсі нам із батьками вдалося придбати для мене 3D-принтер. Якось прогулюючись, я побачив лікарню, де було багато військових — людей з ампутаціями, що проходили реабілітацію. З деякими мені навіть вдалося поспілкуватися. Вони розповіли, кому з них планують робити протез, хто ще очікує, а хтось скаржився, що протези дуже незручні.
Саме з цього й почався мій шлях до створення власного протеза. У мене з’явилася думка, що я можу спробувати свої сили — за короткий час створити зручний універсальний протез і передати його людині.
Наразі мій протез радше тимчасовий, бо ще недостатньо міцний. Він чудово підходить, наприклад, для тренування, а згодом його можна замінити на повноцінний протез. Протези ніг розробляють швидше, а от виготовити функціональну руку значно складніше.
— Що у вас змінилося в професійному плані останнім часом?
— Сам протез я постійно вдосконалюю, бо вийшов на новий рівень. Моя мета — надати пальцям більше рухів. За цей час я набрався досвіду в роботі з датчиками, які розміщують на тілі людини. Щоправда, не вдається встановити стільки функцій, скільки хотілося б: у людини з ампутацією, наприклад, долоні недостатньо м’язів, щоб зняти всі потрібні сигнали. Через це реалізувати такі жести пальцями, як «літера V», «супер» або «візьміть кружку», поки що неможливо. Тож зараз я більше зосереджуюся на датчиках — прагну зробити так, щоб можна було зчитувати якомога більше імпульсів з однієї руки. Робота йде важко й повільно, але потроху все просувається. Такі розробки швидко не робляться.
— Чому саме протезування?
— Я дуже люблю робототехніку й біологію. Коли обирав майбутню професію, натрапив у Львівській політехніці на кафедру хімічної технології переробки пластмас. Дізнався про неї докладніше, подав документи й вступив — саме туди, куди хотів. У нас чудові викладачі — водять нас до різних протезних центрів, показують зразки протезів, куксоприймачів. Це дуже цікаво, і я задоволений, що навчаюся за обраною спеціальністю. Навчання плідне, інформативне, справді дає максимум.
— Як реагувало оточення, коли ви почали працювати над цією ідеєю?
— Спочатку про розробку знали лише мої батьки. Я кілька тижнів просидів у своїй маленькій «майстерні» в кімнаті, працюючи над проєктом. Згодом мені потрібні були матеріали, які непросто знайти, тож я звернувся на свою кафедру — по каучук. Матеріал має властивості, подібні до гуми: він еластичний, проте стійкий до залишкової деформації та не втрачає початкової форми після розтягнення. Я вирішив зробити з нього сухожилля, які повертають пальці назад. Тоді про мою розробку дізналися й на кафедрі — коли протез долоні вже мав доволі завершений первинний вигляд. Батьки мене максимально підтримали, бо їм цікаво, що з цього вийде. Але роботи ще багато — поки що це лише початковий етап.
— Звідки ви дізналися про матеріали, з яких виготовляють протези?
— Найбільше знань мені дав університет. Ми вивчали полімеризацію — процес, який відбувається у полімерах. На початку навчання ознайомлювалися з різними видами гумових і пластикових матеріалів — це база. А коли я вже купив 3D-принтер, узявся освоювати вузькопрофільні полімери, зокрема PETG-пластик, з якого найчастіше друкую. Перепробував багато моделей з різних матеріалів — маю цілу коробку невдалих, з яких нічого не виходило.
Згодом я звернувся до викладачів по рекомендації — вони порадили ABS- пластик із вуглецю. Він значно міцніший і підходить для протеза, бо теперішня версія руки через велику кількість деталей є доволі крихкою. До речі, будь-який елемент мого виробу абсолютно замінний — можна легко замінити деталь, якщо вона зламається. Кафедра дала мені багато базових знань, які я згодом використав у своїй роботі.
— Які були найбільші труднощі?
— Труднощі були пов’язані з тим, що на першому курсі я зовсім не мав досвіду. Цікавився робототехнікою, переглядав ролики на YouTube, але сам нічого такого не створював. Для прикладу використовував власну руку — спершу знімав її параметри, а потім масштабував до середнього розміру. У самій руці є цікавий механізм — валик у місці суглобів пальців. Це моя розробка, такого я ще не бачив в інтернеті. Завдяки йому палець може рухатися, і, щоб його заклинити, треба хіба що поламати.
Бувало, що друк ішов невдало: пластик перегрівався, забивалося сопло, деталі виходили неточними — тоді доводилося зменшувати розміри або корегувати модель. Так я поступово вчився працювати в 3D-програмах. Спершу це була програма AutoCAD — вона більше орієнтована на архітектуру, але її можна використовувати і в інженерії. Потім перейшов у Fusion, де створюю інженерні деталі, а також у Blender — тут можна зробити художню модель, наприклад палець із повною текстурою шкіри, заглибленнями тощо.
— Чи мали ви раніше досвід роботи з 3D-друком, чи це було щось нове для вас?
— 3D-друк для мене був абсолютно новим. Ще із 7–8-го класу я цікавився ним, але тоді 3D-принтер здавався чимось фантастичним і дуже дорогим. Спочатку було страшно — боявся щось зламати або спалити принтер. Проте з досвідом страх минув. На сьогодні я вже надрукував, мабуть, понад тисячу, а може, й дві тисячі деталей.
— Ви також працюєте з початківцями у 3D-друку. Розкажіть про це докладніше.
— Так, я допомагаю людям, які тільки починають працювати з 3D-друком. Налаштовую їм принтери, пояснюю, як вони функціонують, іноді проводжу мінілекції. Це дуже корисна інформація для новачків, яким колись був і я. Також іноді мене запрошують налаштувати принтер або перевірити, чи все правильно працює.
— Ви зараз на етапі вдосконалення свого протеза?
— Так, я його постійно вдосконалюю. Коли є настрій і натхнення, працюю над деталями; інколи кілька днів нічого не виходить. Буває, приходжу з навчання, сідаю за комп’ютер — і з’являються нові ідеї: щось замальовую, тестую у програмі Fusion. Завдяки їй можна створити весь механізм і перевірити, чи його не заклинює, чи немає дефектів.
— Чи тестували ви свій виріб на реальній людині?
— Поки що ні, але рухаюся в цьому напрямі. Щоб протестувати протез на людині, потрібно розібратися з біодатчиками та міодатчиками, приєднати їх до руки, додати значну частину електроніки, щоб пальці могли рухатися. Тоді можна буде дати протез людині, щоб вона спробувала, наприклад, узяти пляшку води.
— Яким ви бачите свій ідеальний протез?
— Ідеальний протез виготовити дуже непросто — навіть не зовсім правильно так казати, бо ідеальних не буває. Але я хочу, щоб мій протез рухав пальцями. Якщо він цього не робить, то є радше косметичним варіантом, і немає сенсу робити його з купою механізмів — можна просто вилити з пластику. Моя мета — щоб протез міг стискати й розтискати пальці та тримати предмети, наприклад ручку.
У майбутньому я хочу перейти від протеза кисті до ліктя, а потім, можливо, й до плеча — але це вже далека перспектива. Якщо дозволять технології та фінансування, можна буде додати датчики, які реагуватимуть на температуру, дотик, холод або тепло. Такі розробки вже ведуть. Хотілося б виготовляти тимчасові протези для людей, які чекають на біонічні, адже їх виготовлення забирає багато часу.
