Инженеры Массачусетского технологического института спроектировали недорогие протезы ног, выполненные из нейлона. Разработчики предполагают, что их изделия будут стоить в несколько раз дешевле современных протезов из других материалов, включая углеродное волокно.

В MIT разработали технологию производства недорогих ножных протезов из нейлона. Методика позволяет индивидуально подбирать размеры и степень жесткости протеза, зная лишь массу тела и параметры сохранившейся ноги пользователя. Описание разработки принято к публикации в журнале Journal of Mechanical Design, подробнее о ней рассказывает сайт MIT News.

По словам авторов технологии, их подход отличается от большинства современных методов создания искусственных конечностей. Зачастую разработчики стремятся точно воспроизвести форму ступни и голеностопного сустава, но на этот раз они сосредоточились на функциях голени. Ступне нового протеза придали вытянутую овальную форму, этот элемент постарались сделать максимально простым и легким, чтобы вес протеза как можно меньше влиял на походку.

Инженеры изучили, как двигается голень человека при ходьбе в зависимости от параметров ноги и массы тела. При этом учитывались сила реакции опоры и изменения центра давления — точки на плоскости опоры, связанной с положением центра тяжести тела. Затем исследователи создали математическую модель, включающую возможные типы движения, жесткость материала протеза, а также его размер и форму. С помощью этой модели инженеры получили оптимальные размеры и показатели жесткости искусственной ступни, позволяющие воспроизвести нормальное движение голени при шаге с учетом массы тела пользователя и размеров сохранившейся ноги.

Самые крупные детали протеза предлагают делать из нейлона — это позволит регулировать жесткость и снизит стоимость изделий. По словам разработчиков, цена современного пассивного протеза ноги из популярного материала — углеродного волокна — варьируется от тысячи до десяти тысяч долларов. Искусственная конечность, изготовленная по новой технологии, обойдется в несколько сотен долларов.

Тестирование протеза / © Massachusetts Institute of Technology

Новое изделие успешно испытали несколько добровольцев, которые ранее пользовались другими ножными протезами. В дальнейшем инженеры планируют снабдить нейлоновые ступни специальным покрытием, обеспечивающим устойчивость на скользких поверхностях.

Ранее в Университете Ньюкасла создали протезы рук, способные самостоятельно выбирать нужный тип движения.