Умные стельки анализируют биомеханику ходьбы у лиц с ампутацией

Умные стельки для диагностики биомеханики походки ампутантов, которые дополнят систему захвата движений для отслеживания реабилитации людей с ампутацией, были разработаны в Новосибирском государственном университете. Эта разработка была представлена на национальном форуме «Надежда на технологии» в Москве. ПротезИсточник: Freepik

«На своем стенде молодые исследователи продемонстрировали систему захвата движений для изучения кинематики ходьбы пациентов, а также адаптивную культеприемную гильзу для протеза руки, использующую технологию 3D-печати. Группа представила и свои последние разработки — 3D-печатный протез стопы 1-2 уровня активности и стельки для диагностики биомеханики походки ампутантов, которые дополнят и усовершенствуют систему захвата движений», — отметили в пресс-службе.

По словам представителей вуза, наибольшее внимание привлек протез стопы, напечатанный на 3D-принтере. «Работая над этим проектом, мы ставили перед собой задачу: создать такой протез стопы, который имел бы низкую себестоимость, был прост в изготовлении, обладал возможностью персонализации и изготавливался в короткие сроки с помощью доступного оборудования, что повышало бы его доступность, но при этом сохранял общую биомеханику ходьбы. Важный момент — наш протез относится к 1-2 уровням активности и предназначен только для ходьбы, но не подходит для бега и занятий спортом. Для разработки геометрии был использован цифровой стенд, имитирующий нагрузки человека при ходьбе. Так мы смогли создать геометрию протеза, удовлетворяющую поставленным целям», — рассказал один из разработчиков Андрей Караван.

Для точного проектирования протеза применялись технологии 3D-моделирования и анализа нагрузок. Масса готового изделия составила около 700 грамм. Проект получил финансовую поддержку от Министерства науки и инновационной политики Новосибирской области. Впервые испытания печатного протеза были проведены именно на форуме.

Об умной стельке

Еще одно новое изобретение группы биомеханики и медицинского инжиниринга НГУ вызвало значительный интерес участников форума — стелька давления, которая позволит точно определить фазы шага и асимметрию походки. Эта умная стелька тестировалась ранее вместе с системой захвата движений для анализа кинематики походки. Как отметили в пресс-службе, данное изобретение позволит специалистам протезных центров анализировать распределение нагрузки между здоровой и ампутированной конечностями, оценивать распределение давления по стопе или протезу и динамику реабилитации вне клиники.

"Важно, что с ее помощью становится возможным разделить циклы походки на фазы опоры и переноса. При диагностике биомеханики походки ампутантов такие стельки помещаются в обувь и под здоровую стопу пациента, и под протез. Для передачи и считывания данных со стельки мы разработали программное обеспечение для обработки и визуализации данных, — пояснила одна из авторов изобретения Татьяна Шашкина.

Молодые исследователи планируют интегрировать систему захвата движений с умной стелькой. В ходе предварительных исследований они пришли к выводу, что совмещение этих технических решений позволит проводить более полноценный анализ походки. Система захвата движений фиксирует кинематику походки, а стелька — давление стопы и протеза на поверхность. Объединяя эти данные, можно отслеживать биомеханические показатели и симметрию походки пациента, что имеет важное значение для оценки процесса реабилитации и корректировки настройки протеза.

Фото: hi-tech.mail.ru

Оцените статью
Dfiles.ru