Мы используем технологию cookie для понимания того, как вы пользуетесь нашим сайтом. Под этим подразумевается персонализированный контент и реклама. Для того, чтобы узнать больше - нажмите сюда. Пользуясь данным сайтом вы подтверждаете согласие с нашей политикой. Политика cookie.
Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте
Ampronix,  Inc

Индивидуально спроектированный протез ноги позволяет добиться естественной походки

Редакция HospiMedica - Россия
Опубликовано 14 Aug 2018
Print article
Прототип протеза ноги у индийских добровольцев (фото любезно предоставлено Массачусетским технологическим институтом).
Прототип протеза ноги у индийских добровольцев (фото любезно предоставлено Массачусетским технологическим институтом).

Недорогой пассивный протез ноги может быть индивидуально оптимизирован таким образом, чтобы ходьба пользователя стала похожа на походку здорового человека.

 

Протез ноги, разработанный исследователями Массачусетского технологического института (МТИ, Massachusetts Institute of Technology; штат Массачусетс, США), основан на математической модели, которая учитывает жесткость, движение и форму ноги, а также определяет движение голени, пока нога находится в контакте с землей. Сначала исследователи обратились к имеющемуся набору данных измерений шагов, предпринятых здоровым человеком с заданным размером и весом тела. Измерялись силы реакции опоры и изменяющийся центр давления, испытываемый ногой ходящего человека, когда он смещался с пятки на носок, предсказывая, как голень пользователя будет делать шаг.

 

Затем исследователи, используя математическую модель, подобрали жесткость и геометрию моделируемого протеза ноги, чтобы создать траекторию голени, которая была близка к траектории мерного движения здорового человека. При разработке протеза они отказались от копирования анатомической человеческой ноги и придерживались другого подхода, основанного на осознании того, что люди с ампутацией, потерявшие конечность ниже колена, не могут чувствовать действия протеза ноги, поскольку он не связан с нервной системой.

 

Полученная форма ноги похожа на боковую сторону лыж и может быть индивидуально конфигурирована с помощью всего нескольких переменных, таких как масса тела и размер, которые модифицированы в генетическом алгоритме. Подошвенный участок протеза изготовлен из обработанного нейлона, материала, выбранного за его способность накопления энергии. Чтобы проверить модель прототипа, исследователи создали несколько протезов ног для добровольцев в Индии. Они подсчитали, что при массовом производстве такой протез может стоить на порядок меньше, чем имеющиеся на рынке продукты. Исследование было опубликовано в “Журнале механизмов и робототехники” (Journal of Mechanisms and Robotics) в марте 2018 года.

 

"Хорошо, что протез ведет себя не как здоровая нога, здесь нет лодыжки или плюсневого сустава – это единая комплексная структура, поскольку в первую очередь нас волнует то, как голень движется в пространстве. Большая часть тестирования протеза проводилась в помещении, но один парень выбежал на улицу, ему это очень понравилось, — сказал ведущий автор Амос Винтер (Amos Winter), инженер-механик из МТИ. — Обычная пассивная нога, изготовленная из углеродного волокна, на рынке США будет стоить от 1000 до 10 000 долларов. Представьте, что вы идете к своему протезисту, который выполняет несколько измерений, отправляет их нам обратно, а мы высылаем вам индивидуально разработанную нейлоновую ногу за несколько сотен баксов".

 

Исследователи сотрудничают с Vibram, который производит резиновые подошвы для гибких походных ботинок и кроссовок, которые выглядят как натуральные ноги. Компания разрабатывает естественное покрытие для протеза, которое также придаст ноге некоторую силу сцепления с грязными или скользкими поверхностями. Исследователи планируют протестировать протезы и покрытия на добровольцах в Индии в 2018 году.


Ссылки по теме:

Массачусетский технологический институт 



Print article
Italray
Clear Image Devices

Каналы

Интенсивная терапия

посмотреть канал
Новое исследование показывает, что бандажирование желудка и применение метформина обеспечивают схожие преимущества при диабете (фото любезно предоставлено Getty Images).

Бандажирование желудка равноценно действию метформина в замедлении начала диабета

 Новое исследование показывает, что бандажирование желудка и применение метформина оказывают аналогичный эффект на β-клеточную... Читать дальше

Хирургия

посмотреть канал
Surpass Streamline Flow Diverter в непосредственной близости от аневризмы (фото любезно предоставлено Stryker).

Потокоотклоняющий стент помогает предотвратить цереброваскулярные дефекты

Инновационное эмболизирующее устройство для отклонения потока защищает восприимчивых пациентов от гигантских и крупных неразорвавшихся... Читать дальше

Женское здоровье

посмотреть канал
Новое исследование утверждает, что женщины, у которых менопауза наступает раньше, живут меньше (фото любезно предоставлено Getty Images).

Ранняя естественная менопауза связана с более короткой продолжительностью жизни

Согласно данным нового исследования, женщины, у которых менопауза наступает раньше, имеют меньшую продолжительность жизни,... Читать дальше

Уход за пациентами

посмотреть канал
Тележка CareFit Slim LCD (фото любезно предоставлено Ergotron).

Мобильные цифровые тележки обеспечивают комфорт в работе и придают первоочередное значение уходу за пациентами

Новые компактные тележки для перемещения рабочего места имеют дизайн, настраиваемый под индивидуальные потребности пользователей,... Читать дальше

Новости больниц

посмотреть канал
Система NFER позволяет исследователям отслеживать движения медсестер в реальном времени (фото любезно предоставлено Юнг Хиуп Кимом (Jung Hyup Kim) из Университета Миссури).

Система отслеживания медсестер может улучшить рабочий процесс в больницах

Инновационная система использует комбинацию наблюдения в ручном режиме и неинтрузивных датчиков слежения для наблюдения в... Читать дальше

Бизнес

посмотреть канал
По прогнозам специалистов, глобальный рынок хирургических столов и осветителей превысит 1,8 миллиардов долларов США к 2026 году (фото любезно предоставлено Trumpf Medical).

Глобальный рынок хирургических столов и осветительных приборов превысит 1,8 млрд долларов США к 2026 году

Глобальный рынок хирургических столов и осветительных приборов был оценен более чем в 1,3 миллиарда долларов США в 2017 году... Читать дальше
Copyright © 2000-2018 Globetech Media. All rights reserved.