В Пермском Политехе изобрели растущий вместе с пациентом протез

Специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) создали специальный материал для протезов конечностей — с решетчатой структурой, похожей на пчелиные соты, и мягким наполнителем в них.

Такие композиты помогут протезам реагировать на изменения тела у взрослых и детей: растягиваться, сжиматься, «расти», когда это необходимо. Изобретение, например, позволит растущему ребенку с инвалидностью носить протез комфортнее и дольше. Первые испытания материала прошли успешно. Результаты опубликованы в журнале Polymers.

В России около 200 тысяч человек имеют протезы конечностей, в том числе дети. У детей, которые продолжают расти, есть очевидная необходимость менять устройство каждые 6-18 месяцев. Но и у взрослых с такой инвалидностью, которые носят протезы по многу лет, возникают проблемы при изменении веса, отеках в месте соединения с искусственной конечностью. Все это вызывает дополнительны дискомфорт во время ношения. При этом, по словам экспертов, до сих пор нет таких приемных гильз — это элемент протеза, который «принимает», соединяет участок тела человека с механическим модулем — которые бы «откликались» при изменениях в росте или весе человека. Затем в пустоты ячеек добавили мягкий наполнитель, чтобы отклик материала на внешние воздействия можно было контролировать.

Ученые экспериментировали со свойствами наполнителя, меняя их и наблюдая, как при этом вся структура ауксетика адаптируется — расширяется или сжимается пропорционально воздействию. По словам разработчиков, знание того, как именно наполнитель будет влиять на жесткость и прочность решетчатой структуры, позволит с его помощью нужным образом «настраивать» материал гильз протезов.

«Главное преимущество материала в том, что для каждого пациента и для каждого типа индивидуального биомедицинского изделия подбирается своя комбинация ауксетичной решетки и наполнителя с выбранными свойствами». Михаил Ташкинов Трехмерные модели, созданные из материала, показали, что могут правильно имитировать механическое поведение образцов при деформации. По словам специалистов, это новые возможности для современной медицины: разработанный материал сможет повысить комфорт для пациентов с протезами и усовершенствовать технологии детского протезирования. При дальнейшем изучении ауксетичных материалов их применение в биомедицине может быть гораздо шире.

5 повседневных привычек, из-за которых у вас болит голова

Читайте также: Не просто плохое настроение: как возникает депрессия