Ученые в Перми создали растягивающиеся протезы

Из данных министерства труда РФ следует, что сейчас в России более 200 тыс. человек имеют протезы конечностей. Из-за постоянного роста детям приходится менять протезы каждые 6-18 месяцев.

Чтобы решить эту проблему, ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали особую конструкцию протезов, которая способна растягиваться со временем. Это позволит детям носить протезы дольше, сообщили в пресс-службе ПНИПУ.

Какой материал использовался

Пермские ученые основали свою разработку на использовании ауксетиков — эти структуры уменьшаются в размерах при сжимающих нагрузках и увеличиваются при растяжении. Процесс происходит благодаря особому дизайну — это специально спроектированные элементарные ячейки, образующие решетчатую структуру, напоминающую измененные пчелиные соты.

Свойства ауксетиков можно применить при проектировании гильз протезов. Их уже используют при разработке новых типов стентов — конструкций для расширения и поддержания открытыми суженных или заблокированных артерий.

Суть разработки

Ученые Пермского Политеха разработали и построили трехмерные модели данного материала, а затем напечатали на 3D-принтере прототипы. Они подвергали полученные образцы растяжению, и проверка показала, что трехмерные модели правильно имитируют механическое поведение образцов при деформации. Затем исследователи поместили наполнитель в пустоты образцов, присваивали ему различные свойства и изучали, как они влияют на возможность будущего протеза пропорционально расширяться или уменьшаться.

Значение исследования для науки

По словам ведущего научного сотрудника лаборатории «Механика биосовместимых материалов и устройств» ПНИПУ Михаила Ташкинова, главным преимуществом материала является то, что для каждого пациента и каждого типа индивидуального протеза подбирается своя комбинация ауксетичной решетки и наполнителя с выбранными свойствами.

Разработка пермских ученых станет новым этапом развития технологий протезирования и изготовления имплантов. Она поможет в контроле отклика элементов экзопротезов, повысит комфорт пациента и усовершенствует технологию создания детских протезов.