Доступный протез
Технологии протезирования стремительно развиваются, создаются бионические протезы, включая искусственное колено, управляемое микрочипами, сенсорную ногу с искусственным интеллектом, и роботизированную руку, двигающуюся по команде мозга. Но такие высокотехнологичные конструкции могут стоить десятки тысяч долларов и не по карману многим пациентам, особенно из развивающихся стран.
Группа инженеров Массачусетского технологического института разработала простой и недорогой пассивный протез ноги. Учитывая вес и рост пациента, исследователи могут настроить форму и жесткость протеза так, чтобы походка была более натуральной. По предварительным подсчетам, такой протез при массовом производстве будет стоить на порядок дешевле существующих в настоящее время аналогов.
Работа индивидуально настраиваемого протеза обеспечивается особой структурой каркаса, которая позволяет количественно определять биомеханические параметры походки пациента.
Для разработки протеза исследователи использовали набор данных, содержащий измерения шагов, сделанных здоровыми добровольцами с определенным ростом и весом. Они фиксировали изменения различных физических сил и смещение центра тяжести при движении стопы с пятки на носок во время ходьбы.
После этого была разработана математическая модель простого пассивного протеза стопы, которая описывала возможное движение и форму стопы. Она помогла рассчитать жесткость и идеальную геометрию протеза, которые обеспечили максимально естественную походку.
Еще одной задачей разработчиков было создание простой, легкой и недорогой конструкции.
В результате длительных экспериментов был создан протез из обработанного нейлона, внешне напоминающий полозья саней.
Авторы отмечают, что протез не имитирует ногу, он не имеет суставов. Это цельная структура, но при ходьбе она движется как здоровая нога.
В настоящее время группа сотрудничает с компанией, разрабатывающей специальное покрытие для протеза, которое позволит ходить с ним на скользких поверхностях.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам MIT News: Low-cost prosthetic foot mimics natural walking.