Студенты американского университета сконструировали протез для ношения шпилек

Студенты американского университета сконструировали протез для ношения шпилек

Студенты университета имени Джонса Хопкинса в Балтиморе разработали и сконструировали регулируемый протез для почитателей высоких каблуков.

Работая вместе с университетским врачом и сторонними экспертами в области протезирования, группа студентов за год создала, пожалуй, первый в мире протез голени не штучной работы, адаптированный для ношения «шпилек» высотой до 10 см. Получивший название «Prominence» (что можно перевести как «возвышение») протез, изначально разрабатывался для американских женщин-ветеранов с ампутированными конечностями, количество которых постоянно увеличивается. Пятеро студентов, выпустившихся в начале мая с инженерного отделения университета Хопкинса в своем итоговом отчете по проекту написали следующее: «Для женщин-ветеранов вооруженных сил США с ампутированными нижними конечностями, на первый взгляд неопасных, но столь распространенных…».

В настоящее время в мире существуют десятки различных протезов голеностопа, большинство которых, однако, приспособлены для ношения мужской обуви и не способны регулировать высоту пятки более чем на 5 см.

Создание искусственной голени, не требующей регулировки при помощи сторонних инструментов, надежно сохраняющей свое положение, способной удерживать более 100 кг веса при достаточно малом собственном весе и объеме явилось настоящим вызовом и поистине нетривиальной задачей. «Человеческая голень формировалась на протяжении тысяч лет, у нас же на ее воссоздание был лишь год», — сказал участник проекта Prominence Люк Браун.

Первый семестр совместной работы студентов стал временем выполнения различных математических расчетов на бумаге, чередой проб и ошибок, включая испытание протеза на машинах и людях. Студенты всячески старались отбалансировать силу и гибкость протезов, повысить их надежность и прочность при одновременной снижении собственного веса. Рассмотрев и опробовав множество материалов и вариантов исполнения, в итоге было решено остановиться на 28-слойном углепластиковом основании, которое стало основой протеза.

Механизм регулировки высоты пятки представляет собой две взаимосвязанных алюминиевых пластины, регулирующихся посредством расположенного на голеностопе рычажка. Что касается голеностопа, студентами был использован гидравлический блок, обеспечивающий легкость походки и гибкость ступни.

В ходе разработки было использовано 4 пары женской обуви, включая 14-сантиметровые шпильки. Испытателями выступили 7 человек, у троих из которых отсутствовала конечность, а для остальных были задействованы специальные громоздкие сапоги, чем-то напоминающие ходули.

Испытание протеза ступни «Prominence»

Одним из первых, кто опробовал протез, была первокурсница Хопкинса Александра Капеллини, лишившаяся ноги в детском возрасте из-за болезни.

Я ощутила устойчивость… Полезность регулируемого голеностопа не ограничивается лишь обувью с высокими каблуками. Это могут быть балетки, кроссовки, сапоги и любая другая обувь с непостоянной высотой. Регулируемый голеностоп позволяет носить обувь всех фасонов.

Один из испытателей порекомендовал ужесточить и удлинить носок, другой — перенести рычажок регулировки. В общем, окончательно работа над Prominece еще не завершена. Однако, представленный опытный образец, является, по словам доцента инженерного отделения университета Натана Скотта, перспективным. Куратор группы Джеймс Гилман сказал, что для оценки коммерческой привлекательности и перспектив протеза потребуется время, также как и на проработку вопроса о возможности патентования разработки. Так или иначе, участники проекта надеются и будут рады, если их дипломная работа сыграет хотя бы небольшую роль в вопросе адаптации и возвращения лишившихся конечностей людей к более привычной и полноценной жизни.

Оставьте комментарий