Встать на ноги: история бизнеса по производству медицинских экзоскелетов «ЭкзоАтлет»

От невостребованной разработки для МЧС до выручки в 350 миллионов рублей за два года продаж.

Екатерина Березий
Екатерина Березий

Компания «ЭкзоАтлет» занимается производством реабилитационных экзоскелетов. С помощью таких устройств люди, парализованные в нижней части тела — например, вследствие травмы или инсульта, получают возможность ходить, садиться и вставать без посторонней помощи.

Согласно исследованию «ЭкзоАтлета» 35% потенциальных пользователей продукта — люди, которые могут восстановить локомоторную функцию за счёт тренировок (пациенты с ДЦП и постинсультные больные). Остальным экзоскелет позволяет улучшить вентиляцию лёгких и кровоток.

Директор по развитию бизнеса Екатерина Березий рассказала vc.ru о том, как предотвратить производственные травмы с помощью экзоскелетов, как проходит реабилитация парализованных больных и почему её не стоит геймифицировать.

От исследований к бизнесу

Разработка «ЭкзоАтлета» началась в 2011 году, когда команда НИИ механики МГУ во главе с Еленой Письменной выиграла госконтракт на создание аварийно-спасательного скелета для МЧС.

Экзоскелет должен был помочь «усилить» спасателей, снизив нагрузку на позвоночник при подъёме тяжестей до 200 кг: например, при разборе завалов и тушении пожаров. Под разработку экзоскелета МЧС выделила грант на 119 млн руб.

За два года исследователи изготовили рабочий прототип, однако проект не получил дальнейшего развития: в 2013 году в МЧС поменялось руководство, и проект лишился государственной поддержки.

Робототехника — это дорогое развлечение, если посмотреть с точки зрения учёных. У команды должно хватать денег на то, чтобы приобрести двигатели, детали и сенсоры — иначе работа с места не сдвинется.

Екатерина Березий

Тогда Письменная позвала в команду Екатерину Березий и Михаила Крундышева, который теперь занимает должность генерального директора «ЭкзоАтлета»: чтобы они помогли найти применение разработанному продукту.

Березий познакомилась с командой НИИ механики, когда училась на мехмате МГУ. После этого Березий руководила отделом промышленного дизайна в Студии Артемия Лебедева: студия же помогла с разработкой внешнего вида одной из версий «ЭкзоАтлета».

Процесс работы над дизайном «ЭкзоАтлета»
Процесс работы над дизайном «ЭкзоАтлета»

По словам Березий, «ЭкзоАтлет» привлёк внимание СМИ, и за счёт огласки специалисты из медицинской сферы, заинтересованные в разработке экзоскелета, приходили в компанию сами.

Нам буквально звонили из клиник и исследовательских центров и говорили, для чего мог бы послужить экзоскелет в реабилитации парализованных больных. Это были ценные данные «с полей», которые и позволили сформулировать подробное видение продукта.

Екатерина Березий

Усиливающие экзоскелеты и экзоскелеты для реабилитации

Существует два основных типа экзоскелетов: усиливающие и реабилитационные. Усиливающие снижают физическую нагрузку на скелет и используются рабочими на производствах, военными и спасателями. А реабилитационные позволяют частично парализованным людям восстановить навык ходьбы.

«Экзоатлет» начался как проект по разработке усиливающего внешнего скелета, однако команда обратила внимание, что такие устройства не пользуются спросом, и решила сфокусироваться на разработке экзоскелета для реабилитации.

В 2013 году мы общались с представителями разных индустрий. Команда «ЭкзоАтлета» честно разговаривала и с представителями производств, и на тот момент ещё не было перестройки в сторону цифровой экономики.

Нам говорили: «А как мы посчитаем эффективность? Вот мы надели экзоскелет на нашего работягу, который что-то переносит, и что дальше? Обычно в день он переносит 12 деталей, а тут будет переносить 14?»

Если бы экзоскелеты позволяли сократить персонал, то продвигать их было бы гораздо проще. Но экзоскелеты — это не самостоятельные роботы, которые функционирут без участия человека. Они только снижают травматичность и повышают эффективность его работы.

Екатерина Березий

Реабилитация оказалась более понятной производственной задачей. У врачей уже был опыт проведения механотерапии, которая проходила при помощи локомата — массивного реабилитационного тренажёра, соединённого с медленно движущейся беговой дорожкой.

Встать на ноги: история бизнеса по производству медицинских экзоскелетов «ЭкзоАтлет»

Реабилитация с помощью экзоскелета обходится дешевле, чем при помощи локомата: за счёт упрощённой конструкции и того, что за ходьбой в экзоскелете должен наблюдать один медицинский работник, а не несколько.

Также по словам Березий при использовании экзоскелета пациенту не удастся «халтурить», как в случае с локоматом: пользователь должен постоянно удерживать баланс при ходьбе, чтобы не упасть.

Демонстрация работы «ЭкзоАтлета»

Березий говорит, что ситуация на рынке промышленных экзоскелетов начала меняться: отчасти благодаря утверждению программы «Цифровая экономика Российской Федерации», после которого госкорпорации стали задумываться о внедрении инноваций в производство.

Несмотря на то, что разработка усиливающих экзоскелетов — пока не фокусное направление для «ЭкзоАтлета», Березий рассматривает выход на этот рынок в будущем. Так, в апреле 2019 года «ЭкзоАтлет» представила первый прототип промышленного экзоскелета на форуме Skolkovo Robotics. Устройство будут тестировать совместно со «Сбербанком»: в банковских хранилищах золотых слитков.

Производственный экзоскелет Ekso Bionics
Производственный экзоскелет Ekso Bionics

По словам предпринимательницы использование экзоскелетов на производстве нужно в первую очередь для того, чтобы снизить риск травматизации. Когда у рабочих накапливается усталость в мышцах ввиду того, что они нагибаются много раз подряд или поднимают тяжёлые предметы, то у них неправильно смещаются позвоночные диски и развивается радикулопатия.

Человек получает травму на производстве и идёт за выплатами в Фонд Социального Страхования.

ФСС должен о нём заботиться, условно, до конца жизни, и таких и таких случаев по статистике больше 1000 в год. И каждый такой работник — ценный, обученный профессионал.

Во-первых, он становится нагрузкой на государство, а во-вторых, производство его теряет. Как следствие, другая конструкция экзоскелета — разгружающая спину, упрощённая, лёгкая и более дешёвая, чем реабилитационная,— очень правильное решение для снижения травматизации.

Екатерина Березий

Вторая задача экзоскелетов на производстве — разгрузочная, которая позволяет повысить человеку эффективность работы. Березий приводит в пример производства, на которых люди переносят габаритные, дорогие и хрупкие объекты и устанавливают их на посадочные места. Подобные манипуляции нельзя доверить роботам в чистом виде, например, установив кран-балку. В этом случае экзоскелет позволяет снизить издержки от «ошибок» рабочих, когда те устают и могут уронить и разбить переносимый предмет.

У разгрузочных экзоскелетов другая задача, чем у реабилитационных: они не совершают никаких действий за человека, но перераспределяют вес таким образом, чтобы снизить нагрузку на наиболее травматичные части позвоночника. По словам Березий, использование экзоскелетов в производстве не требует от работников дополнительного обучения или усилий: в среднем они весят около двух-трёх кг — «почти неощутимый вес для взрослого мужчины».

Устройство реабилитационных экзоскелетов

Конструкция экзоскелета
Конструкция экзоскелета

В текущей модификации «ЭкзоАтлет» могут использовать те, кто обездвижен в нижней части тела, — например, пациенты, частично парализованные вследствие инсульта или травм.

Экзоскелет приводится в действие мощными приводами, которые приводят ноги человека в движение: сгибая и переставляя их. Для использования «ЭкзоАтлета» руки пациента должны быть достаточно сильными, чтобы удержать костыли, которые помогают сохранить равновесие при движении. Система управления экзоскелетом построена на сигналах силомоментных датчиков и электромиограммы— то есть на считывании электрической активности мышц.

С помощью «ЭкзоАтлета», который закрепляется как внешний скелет, пользователь получает возможность самостоятельно вставать, садиться и ходить — в том числе по лестницам. Однако для того, чтобы предотвратить падения, обязательно сопровождение медицинского работника.

Встать на ноги: история бизнеса по производству медицинских экзоскелетов «ЭкзоАтлет»

По словам Березий, экзоскелет позволяет одним пациентам частично восстановить навык ходьбы, а другим улучшить общее состояние организма.

Человеческий организм не приспособлен для того, чтобы постоянно сидеть: и самая обыкновенная ходьба, которая становится возможной в экзоскелете, приносит впечатляющие результаты. У пациентов улучшаются вентиляция легких и нормализуется кровяное давление, восстанавливается питание мышц, костного мозга и внутренних органов.

Екатерина Березий

Клинические испытания

Первые клинические испытания команда «ЭкзоАтлета» провела в клинике Пирогова — в 2016 году. С тех пор компания провела более 20 разных исследований: на пациентах с травмами спинного мозга, с рассеянным склерозом, постинсультных больных и подростках с ДЦП.

Клинические испытания «ЭкзоАтлета» в РНИМУ Пирогова

По словам Березий для того, чтобы проводить клинические исследования «традиционно», как это делают крупные фармакологические и медицинские компании, требуется несколько миллионов долларов.

Для начала необходимо составить специальный протокол, зарегистрировать его в Минздраве и согласовать с министерством список учреждений, в которых будут проходить клинические испытания. Но самое интересное дальше: нужно подписать договоры с этими клиниками и заплатить им за каждого пациента: включая стоимость страховки и диагностики. А мы — стартап, и у нас нет столько денег.

Екатерина Березий

Поэтому компания Березий ищет обходные пути для того, чтобы проводить клинические исследования: например, предлагает экзоскелеты для использования врачами-исследователями и нейрофизиологами, которые занимаются научной работой.

Инвестиции

В открытых источниках встречаются разные оценки инвестиций, привлечённых «ЭкзоАтлетом». По оценке РБК на создание прототипа и тестовых моделей компания привлекла 75 млн рублей, однако основательница называет эту сумму «заниженной».

Точную сумму инвестиций Березий не разглашает, поскольку это запрещено соглашением с биофондом «Российской венчурной компании» — ключевым инвестором «ЭкзоАтлета».

По словам предпринимательницы, общий объём инвестиций составил «несколько сотен миллионов рублей». Средства компания привлекла от биофонда «РВК» (ему принадлежит 24% компании) и бизнес-ангелов Андрея Пастухова и Сергея Лагутина.

Моментально заработать деньги — это не про разработку медицинских продуктов. Пока мы сосредоточены на том, чтобы выполнять обещания, данные инвесторам, когда те заходили в проект, — и справляемся с этим.

О прибыльности проекта можно будет говорить, когда у нас появится выручка на международном, а не только на российском рынке, — мы закладываем на это около двух лет.

Затем планируем выходить на IPO: в том числе, чтобы дать возможность выхода ранним инвесторам, которые с проектом с 2015 года.

Екатерина Березий

Производство экзоскелетов

Серийное производство экзоскелетов «ЭкзоАтлет» запустил в 2016 году. Для этого компания заключила контракт с промышленной площадкой, которая занимается выпуском компонентов и сборкой экзоскелетов. Изначально производство хотели разместить в «Сколково», однако в инновационном центре не хватило мощностей для того, чтобы массово производить продукт.

Большую часть деталей для экзоскелетов «ЭкзоАтлет» производит самостоятельно, а у поставщиков закупает электромоторы: чтобы не «придумывать велосипед».

По словам предпринимательницы, самым сложным при запуске производства было получение регистрационного удостоверения и прохождение клинических испытаний.

Березий говорит, что для того, чтобы корректно протестировать и запустить в производство медицинское изделие, команда проекта должна вырасти в несколько раз. С момента запуска команда «Экзоатлета» увеличилась в 5 раз. Когда проект зарождался, в нём работало 8 человек, а на март 2019 года — уже 40.

Порой кажется, что какую-то деталь можно сделать одним конструктором. Но, в соответсвии с требованиями ISO 13485 она должна пройти регламентированный цикл разработки: быть правильно протестирована, произведена и собрана. А для каждого узла и элемента должен быть произведён анализ рисков.

Екатерина Березий

Средний возраст участников команды «ЭкзоАтлета» — 39 лет. Это связано с тем, что проект старается привлекать опытных научных сотрудников, авторов кандидатских и докторских диссертаций.

Продажи экзоскелетов

Сейчас «ЭкзоАтлет» производится только для медицинских центров. В скелете могут тренироваться десятки людей, а его настройки можно изменять под каждого пациента. Кроме длины голени и бедра регулируются скорость, длина и высота шага. Результаты тренировок сохраняются в памяти аппарата, за счёт чего врач может следить за прогрессом отдельных пациентов.

Экзоскелет поставляется в клиники по рыночной цене в 3,5 млн рублей. С момента запуска серийного производства в 2016 году «Экзоатлет» произвёл и продал более 100 устройств.

Пройти реабилитацию с помощью экзоскелета можно в 36 медицинских центрах в разных городах России: Москве, Санкт-Петербурге, Тюмени, Нижнем Новгороде, Владивостоке и прочих.

Отличия «ЭкзоАтлета» от конкурентов

По данным агентства ABI Research, объем мирового рынка экзоскелетов в 2014 году составил 68 млн долларов, а к 2025 году он достигнет 1,8 млрд. На этом рынке четыре ключевые компании: Indego (США), ReWalk (Израиль), Hybrid Assistive Limb и Ekso Bionics (Япония). Их продукция продаётся по цене в €75–120 тыс (5,5—9 млн рублей).

Экзоскелет Ekso Bionics
Экзоскелет Ekso Bionics

По словам Березий, «Экзоатлет» удалось удешевить за счёт изменений двигателя и системы управления, а также самостоятельного производства части комплектующих: например, плат для экзоскелета.

Березий говорит, что перед проектом сразу стояла задача обеспечить патентную чистоту продукта, поэтому от инженерных решений конкурентов у устройства отличается «каждый узел».

Функционально «ЭкзоАтлет» отличается от конкурентов возможностью настроить параметры управления. В «ЭкзоАтлете» можно отрегулировать ширину и высоту шага под каждого пользователя, что позволяет использовать его для большего числа пациентов.

Также у «ЭкзоАтлета» более мощные приводы: экзоскелеты могут ходить с парализованными юношами, которые весят до 100 кг — при том, что скелет поднимает их из положения сидя.

Можно бесконечно рассуждать о технических отличиях одного устройства от другого. Но экзоскелеты сделаны для того, чтобы восстанавливать людей и, как следствие, скелет сам по себе — как сферический конь в вакууме.

К нему обязательно должны прилагаться методики, программы обучения, системы сопровождения, облачные сервисы, в которых хранятся данные, управление, телемедицина и так далее.


Екатерина Березий

Поэтому помимо самих устройств «ЭкзоАтлет» разрабатывает комбинации реабилитационных методик и их применения для разных патологий. Так, компания запатентовала методологии лечения для пациентов с рассеянным склерозом (совместно с неврологом С.В. Котовым) и людей, перенёсших инсульт.

Для того, чтобы упростить сбор данных о пациентах, компания Березий запустила приложение ExoAlbatros: оно позволяет заводить карточки пользователей, планировать и проводить тренировки, анализировать динамику отдельных пациентов.

Непрерывная реабилитация

Ходьба по лестнице в экзоскелете
Ходьба по лестнице в экзоскелете

По словам Березий, экзоскелеты — это устройства, которые позволяют обеспечить длительное и непрерывное лечение. Традиционная реабилитация заключается в том, что пациентам несколько месяцев проводят механотерапию: занимаются с ними на локомате, ходят с ними и делают лечебный массаж.

После того, как пациентов выписывают, реабилитация для них заканчивается — всё остальное — вопрос того, что пациенты могут обеспечить себе дома.

Обычно это туторы, шведские стенки, вертикализация и минимальные физические упражнения — в случае если у человека безумная сила воли, и он готов прилагать к этому усилия.

Екатерина Березий

Березий рассказывает, что пациенты, которые останавливают лечение, возвращаются к врачам через полгода или год в гораздо худшем состоянии, чем когда их выписывали: так как за это время у них регрессируют двигательные навыки.

Предпринимательница видит решение проблемы в том, чтобы обеспечить экзоскелетами городские поликлиники: так пациенты, выписанные из стационара, смогут несколько раз в неделю заниматься с инструктором ЛФК, поддерживать достигнутые результаты и улучшать своё состояние.

Скелет мобильный, он не требует сложного обучения, и стоит сравнимо с аппаратом УЗИ. Его можно поставить в стационар или поликлинику, обучить инструкторов (для занятий с экзоскелетом нужен всего один медицинский сотрудник) и сделать его доступным как средство реабилитации.

Екатерина Березий

На вопрос о том, собирается ли команда «ЭкзоАтлета» разрабатывать сервисы для того, чтобы геймифицировать процесс реабилитации, например, с помощью технологий VR, Березий смеётся. Предпринимательница объясняет:

Задача реабилитации сама по себе нетривиальная. Когда человек надевает скелет, и у него нарушена локомоция. Во время ходьбы пациента не нужно развлекать: он должен удерживать равновесие с опорой на костыли и ходить. Это то состояние, в котором не до скуки.

Только опытные пилоты могут о чём-то подумать или помечтать во время ходьбы. А так это процесс, который требует фантастической концентрации, — за счёт которой работает реабилитационный механизм.

Екатерина Березий

Международные амбиции

По словам Березий, учитывая текущий экономический климат, рассчитывать на государственные закупки более чем нескольких десятков скелетов в год не получится. Поэтому предпринимательница стремится вывести продукт на международный рынок.

В 2018 году «ЭкзоАтлет» подписал соглашение о сотрудничестве с корейской компанией Cosmo and Company. В рамках соглашения южнокорейская компания инвестирует в проект $5 млн для развития экспорта экзоскелетов в Европу.

Встать на ноги: история бизнеса по производству медицинских экзоскелетов «ЭкзоАтлет»

Однако заходить на европейский рынок можно будет только после того, как «ЭкзоАтлет» пройдёт медицинскую сертификацию, на которую нужно от года до полутора лет. Поэтому ближайшая задача проекта — найти партнёров в Европе и запустить там клинические исследования экзоскелета.

2121
3 комментария

А вот это молодцы, видео смотрел, аж мурахи пробежались, пусть не первые, но зато в нужном русле и свое, хоть где-то что-то полезное куется в нашей необъятной.

5
Ответить

В дерьмо миллиарды инвестируют. А тут 5 млн. Аккуратненько.

1
Ответить

А где можно обучатся на инструктора по экзоскелету?

Ответить