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.

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.

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».

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.

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.
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.

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.

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.

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.

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

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.

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

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.

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.

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.

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 соответствии 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.

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).

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.

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

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.

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.

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.

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.
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.