Учёные ЮУрГУ создали уникальный протез-трансформер

10-07-2024 14:50

Учёные Южно-Уральского государственного университета разработали и создали голеностопный протез, который легко можно видоизменить под разные цели: для дома, прогулок и быстрой ходьбы. Такой трансформер легче, дешевле, прочнее имеющихся импортных аналогов и не требует дорогостоящего обслуживания в сервисных центрах.

Стоимость одного импортного голеностопного протеза может достигать полумиллиона рублей. Его ремонт, настройка и прочее обслуживание в сервисном центре производителя обходятся в десятки тысяч. Учитывая, что конструкция традиционного протеза неразборная, всего человеку потребуется до четырёх ортопедических изделий в зависимости от потребностей.

Научные коллективы кафедр «Техническая механика» и «Теория и методика физической культуры и спорта» Южно-Уральского госуниверситета предложили отечественный аналог протезов известных зарубежных марок с весомыми преимуществами. Учёные разработали протез-трансформер, характеристики которого можно регулировать самостоятельно, меняя только один элемент искусственной стопы, сообщает пресс-служба вуза.

Новая модель медицинского изделия – разборная: в ней предусмотрена замена пяточной части протеза в зависимости от потребностей пациента. По механическим параметрам протез полностью идентичен стандартным импортным протезам. Но при этом универсален. К нему потребуется лишь пара дополнительных съёмных элементов (подбираются в зависимости от уровня активности) вместо покупки нескольких дорогостоящих модулей.

«Когда человек идёт быстро, ему приходится делать шаг шире. Но когда шаг становится шире, сила удара на стопу увеличивается и пациент это сразу ощущает на культеприёмной гильзе, – объясняет профессор, главный научный сотрудник кафедры «Техническая механика» ЮУрГУ Сергей Сапожников. – Болевые ощущения усиливаются, значит, нужно смягчить силу удара, растянуть во времени ударный импульс. Чтобы человек не ощущал боль от протеза при быстрой ходьбе, необходимо жесткость стопного модуля сделать плавно возрастающей. Для этого ему нужно всего лишь прикрутить другой пяточный компонент и можно спешить по делам. Вернувшись, пациент может поставить «домашний» пяточный компонент, чтобы было комфортно передвигаться по квартире».

Таких «пяточек» можно сделать несколько и прилагать в комплекте к основному протезу, чтобы дома человек сам подбирал то, в чём ему комфортно. Дополнительно к «домашнему» варианту можно прикрепить снизу резиновый буфер. Он поможет сильнее отталкиваться от поверхности при быстрой ходьбе за счёт нужного возрастания жёсткости.

Для получения максимального комфорта от протеза-трансформера можно заказать изготовление сменных компонентов под индивидуальные биомеханические параметры. Их при помощи специального оборудования измеряют биомеханики кафедры «Теория и методика физической культуры и спорта» ЮУрГУ.

Разборная модель будет легче, долговечнее и в несколько раз дешевле своих предшественников за счёт эффективного композитного материала. Искусственную нижнюю конечность челябинские учёные полностью выполнили из стеклопластика, состоящего из стекловолокна и связующего полимера – эпоксидной смолы. Структура применяемого стеклопластика тоже уникальна. При изготовлении композита разработчики располагают волокна стеклоткани так, что готовый материал имеет необходимые прочность и гибкость, как и углепластик, из которого изготовлены большинство протезов на рынке. Кроме того, такое изделие существенно более ударопрочно, в отличие от углепластикового. А после замены металлической трубки, имитирующей кость голени, на стеклопластиковую вся конструкция становится ещё легче.

Модуль стопы протеза состоит всего из двух отдельных компонентов – пяточной и передней пластин толщиной в несколько миллиметров, соединенных металлическим элементом. Для сравнения, только передняя пластина аналогичного по жёсткости иностранного протеза состоит из множества слоёв углепластика (не считая остальных вспомогательных элементов). Это усложняет и удорожает всю конструкцию.

В лаборатории вуза протез успешно прошёл испытания нагрузками до 300 килограмм и продемонстрировал требуемые жёсткости на всех этапах нагружения. Универсальному протезу предстоят финальные сертификационные испытания, патентование и опытная эксплуатация на пациентах-добровольцах.

Фото: susu.ru, vk.com/susu4you

Число просмотров: 308
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...