Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Туфли на шпильках для протезированных ног

Студенты Университета Хопкинса разработали протез, позволяющий женщинам вновь надеть шпильки

Dronk.Ru, Geektimes

spike1.jpg

Потеря конечностей – тяжелейшая физическая и психологическая травма, преодолеть последствия которой по силам далеко не каждому человеку. Отказ от многих вещей еще вчера казавшихся обыденными становится неизбежен, а качество жизни неумолимо снижается. Идя навстречу пожеланиям вынужденных «вечных пациентов», инженеры в области протезирования создают новые концепты, с каждым днем приближающие момент возвращения человеку утерянных возможностей. Разумеется, уровень такого возврата, использованных технологий и материалов определяют конечную стоимость протеза.

С учетом остроты проблемы диапазон предложений на современном рынке достаточно велик и охватывает практически все категории населения – от простейшего протеза – «продолжения» культи – до протезов экстра-класса, которые «научились» ощущать прикосновение, управляться силой мысли и даже, помимо основных, выполнять целый ряд сопутствующих функций, изначально не свойственных родной руке или ноге человека.

Подавляющее большинство протезов изготавливаются с учетом индивидуальных особенностей пациента. Если говорить о протезах ног, то они рассчитаны на использование обуви, чаще всего достаточно простой, практичной, максимально комфортной модели. Практически все предложенные на сегодня решения ограничены высотой каблука в 2,5 дюйма. А вот эффективного решения для женщин, потерявших ногу и пожелавших не только вернуть себе возможность перемещаться на «своих» двоих, но и выглядеть на все 100% и продефилировать на шпильках пока предложено не было. Возможно, из-за характера травмы эта задача казалась инженерам-протезистам не просто смелой, а слегка безрассудной. И тем не менее…

Первыми, кто задумался о том, чтобы вернуть обделенным судьбой дамам щепотку женского счастья, как это не странно, оказались студенты из Университета Джона Хопкинса, решившиеся взять на себя эту ответственную и сложную миссию, а заодно и защитить дипломный проект. В пресс-релизе команды от 26 мая 2016 года (Johns Hopkins Students Design Prosthetic Fit for High Heels) ребята сообщили о том, что одним из движущих мотивов стала ситуация, сложившаяся в американской армии, где случаи ампутации конечностей среди женщин-ветеранов, участвующих в прошлом в боевых операциях, не так уж и редки. Эта цифра известна и составляет 2100 человек. Разумеется, проблема намного шире, а ее аудитория не ограничиваются столь узким контингентом дам, выбравших для себя столь экстремальный образ жизни – в протезировании нуждаются тысячи женщин различного возраста, как в США, так и за их пределами.

Задача, которую поставили перед собой студенты – создание протеза такой конструкции, которая предоставляла бы своей хозяйке возможность уверенно сохранять равновесие и свободно регулировать высоту пятки без дополнительных устройств. Более того, ребята приняли решение максимально усложнить задачу, разработав протез, выдерживающий вес полного человека, сохраняющий легкость и без труда умещающийся в изящной женской обуви на каблуке и без него. «В то время, как ноге человека потребовались тысячи лет эволюции, чтобы прийти к подобному результату, а у нас был всего лишь один год», – рассказывает один из членов команды Люк Браун (Luke Brown). Разумеется, по ключевым вопросам теории протезирования, связанным с медицинскими и некоторыми инженерными аспектами без консультаций экспертов не обошлось.

Прототип конструкции, который уже смогли продемонстрировать и испытать молодые разработчики предусматривал регулировку положения пятки за счет движения двух взаимосвязанных алюминиевых дисков. Ребята отмечают, что в качестве исходного материала были также опробованы 23 пластины из прочного титана, который оказался тяжеловатым и 20-слойное углеродное волокно, которое блестяще решало проблему веса, но не дотягивало по прочности на значительном весе и провалило стресс-тесты. Сам процесс регулировки осуществляется посредством рычага, закрепленного на лодыжке. В конструкцию голеностопа встроено гидравлическое устройство, сообщающее походке плавность и обеспечивающее сгибание подошвы на нужный угол в «автоматическом» режиме.

Первый из созданных прототипов был протестирован на четырёх типах обуви, включая туфли с высотой каблука-шпильки почти 14 сантиметров. В испытаниях приняли участие четыре добровольца с ампутированными ногами и три здоровых человека. Для здоровых людей задача оказалась на удивление сложной, поскольку к естественной и привычной длине ноги добавилась длина протеза в результате чего конструкция имела весьма ходульный вид.

spike2.jpg

На женщин-участниц эксперимента, лишившихся конечности, протез произвел исключительно благоприятное впечатление. Особо была отмечена как раз возможность изменения высоты голеностопа, позволяющая людям с ограниченными возможностями, имеющим разный рост и вес, подбирать и уверенно чувствовать себя в обуви самого разного стиля и назначения – от балеток с кроссовками до туфель на шпильках высотой до 10 см.

По словам создателей, весь механизм весит всего 1,4 килограмма и способен выдержать вес дам в 113 кг. «Я отлично прогулялась», – поделилась своими впечатлениями участница исследования и Александра Капеллини (Alexandra Capellini) – младший научный сотрудник Университета Хопкинса, потерявшая ногу в результате рака кости: «Чувствовала себя достаточно стабильно… регулируемые лодыжки очень удобны. Балетки, кроссовки, сапоги и высокие каблуки особенно, все отличаются по высоте, так регулируемые лодыжки открывают возможности носить различную обувь». И в этом смысле протез, созданный студентами является действительно универсальным.

Были получены и ценные рекомендации по внесению в конструкцию некоторых небольших но существенных изменений. Так после окончания серии экспериментальных тестов участники согласились, что было бы неплохо несколько удлинить для устойчивости большой палец протеза и чуть сместить рычаг регулировки высоты искусственной стопы.

Как отметили студенты, до того момента, когда их протез сможет выступить в качестве коммерческого продукта, предстоит проделать еще очень много работы, но главное, что концепт, названный студентами «Протуберанец» в целом оказался удачным, и смог успешно пройти серию жестких практических тестов. Сейчас команда всерьез рассматривает возможность патентования своей разработки.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 02.06.2016

Читать статьи по темам:

протезирование косметическая медицина Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Киборги среди нас

Киборги уже много десятилетий живут рядом с нами. Это обычные люди – но с кардиостимуляторами, протезами конечностей, биосенсорами или слуховыми имплантами.

читать

Руки для Вики

Вика – десятый клиент сколковской компании «Моторика» и второй ребенок, для которого сделали протезы на обе руки.

читать

Олимпиада киборгов

Первая в истории Олимпиада для киборгов (Цюрих, октябрь 2016) предназначена для людей с ограниченными возможностями, которые вынуждены использовать протезы различного вида.

читать

Протез, но почти как живой

По словам пациента, правая рука которого была ампутирована выше локтя, новая технология протезирования вернула ему полноценный образ жизни и работоспособность. В настоящее время он работает оператором станка.

читать

Когда мы сможем стать киборгами?

Про бионику, протезирование и генную инженерию человека авторы этого короткого видео рассказывают хоть и с юморком, но вполне толково. А показывают – ну очень красиво!

читать