Ученые разработали материал под названием «Roliner», который решает проблему неудобного прилегания протезов. «Roliner» позволяет регулировать форму, объем и жесткость прокладки между протезом и кожей с помощью смартфона. Исследователи проводили разработку и клинические испытания в течение восьми лет, после чего получили патент на эту технологию. Она не только улучшает комфорт и подвижность людей, но и может быть использована в других областях, таких как экзоскелеты и защитное снаряжение. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Обычные протезы часто неудобны из-за своей жесткой формы. Можно вручную отрегулировать их прилегание, но они не могут меняться вместе с телом. Человек может измениться из-за потери или набора веса, но протез остается прежним. Это часто вызывает дискомфорт и болезненные раны. Если боль становится слишком сильной, она вынуждает отказаться от протезов и использовать инвалидные коляски. Кроме того, постоянные неудобства и чувство скованности могут негативно отразиться на ментальном здоровье человека.
После восьми лет разработок и испытаний ученые представили материал «Roliner», который улучшит удобство протезов. Он используется для соединения протезной ноги с ногой через специальный элемент — лайнер. Лайнер — это прокладка, которая помещается между протезом и оставшейся частью ноги. Он помогает равномерно распределить давление и обеспечивает более плотное прилегание протеза к телу. «Roliner» позволяет изменять форму, объем и жесткость этого лайнера с помощью смартфона, обеспечивая более комфортную посадку протеза.
Кроме того, в «Roliner» может быть встроен искусственный интеллект, который запоминает предпочтения пользователя. Он может автоматически регулировать свои свойства в зависимости от того, как меняется тело человека в зависимости от времени суток, потери или набора веса, гормональных колебаний. Желаемая посадка протеза может также регулироваться под разные виды деятельности: например, человек может предпочесть более свободную посадку при сидении и более плотную, контролируемую посадку при ходьбе.
«Roliner» изготовлен из силиконовых эластомеров с каналами, которые можно надувать или сдувать, чтобы изменить свойства материала. Это похоже на мяч для баскетбола: когда он надувается, он становится больше и жестче, а когда сдувается — меньше и мягче. Благодаря этому подходу протезная нога может плотно и комфортно прилегать к телу, что ранее было невозможно.
«Материал "Roliner" знаменует собой переход от жесткой механики к мягкой, адаптивной робототехнике при изготовлении протезов, доказывая, что будущее протезирования не только в движении — оно во взаимодействии человека и техники», — пояснил соавтор разработки Тарек Асфур из Имперского колледжа Лондона.
Исследователи также считают, что технология может использоваться в любой ситуации, когда жесткие материалы должны соприкасаться с телом человека. Например, «Roliner» можно использовать для повышения гибкости экзоскелетов, применяемых в реабилитации, и для регулирования точек давления на больничных койках. Также этот материал может повысить безопасность защитного снаряжения, такого как лыжные ботинки, и даже носимых вещей, используемых астронавтами в космосе.
Автор: Оксана Гриценко.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
