 Ученые пермского политехнического университета (ПНИПУ) разработали особую конструкцию, которая способна со временем растягиваться, что позволяет взрослеющему ребенку носить протез дольше.
По данным Минтруда РФ, ежегодно 1,5 миллионов граждан с инвалидностью обеспечивают техническими средствами реабилитации. Из них более 200 тысяч имеют протезы конечностей. Детям из-за постоянного роста приходится менять протезы каждые 6−18 месяцев. Сейчас практически не существует гильз, используемых для соединения протеза с реальной частью тела, которые бы «откликались» на изменения конечности.
В ПНИПУ «Свободной Прессе» пояснили, что разработка пермских ученых основана на использовании ауксетиков. В отличие от «обычных» материалов, эти структуры уменьшаются в размерах при сжимающих нагрузках и увеличиваются при растяжении. «Их необычные свойства реализуются благодаря особому дизайну структуры. Она состоит из специально спроектированных элементарных ячеек и образует решетчатую структуру, напоминающую измененные пчелиные соты. Ее можно воспроизвести с помощью аддитивных технологий», — уточнили в вузе.
Исследователи построили трехмерные модели этого материала, а затем напечатали прототипы на 3D-принтере. Полученные образцы подвергали нагрузкам на растяжение. Политехники определяли, можно ли заранее путем изменения параметров структуры «настроить» нужные характеристики для частей будущего протеза.
Исследование показало, что трехмерные модели правильно имитируют механическое поведение образцов при деформации. Затем в пустоты образцов пометили наполнитель, который позволяет контролировать отклик структуры гильзы протеза на внешние воздействия. Нужно было понять, как наполнитель влияет на жесткость и прочность композитов с ауксетичной решеткой, а также как именно с помощью его параметров можно менять адаптационные характеристики.
«Главное преимущество материала в том, что для каждого пациента и для каждого типа индивидуального биомедицинского изделия подбирается своя комбинация ауксетичной решетки и наполнителя с выбранными свойствами», — процитировали в пресс-службе слова ведущего научного сотрудника лаборатории «Механика биосовместимых материалов и устройств» Михаила Ташкинова.
В ПНИПУ подчеркнули, что данное исследование — это новый этап развития технологий протезирования и создания имплантов. Оно поможет в усовершенствовании технологии создания детских протезов. Ранее пермские ученые выяснили, как автоглушилки влияют на геодезические измерения.
СРООИ «Опора» | 
