В Новосибирском государственном университете разрабатывают легкие, эстетичные и функциональные косметические накладки на экзопротезы голени и бедра. Проект получил финансирование в рамках федерального конкурса «Студенческий стартап» в размере 1 млн рублей.
Идея проекта появилась в научной группе биомеханики и медицинского инжиниринга (руководитель — Сердюков Владимир Сергеевич), которая на базе Математического центра в Академгородке и Института медицины и медицинских технологий НГУ занимается разработкой новых решений и технологий, в том числе цифровых, в области протезирования конечностей и реабилитации ампутантов.
— Взаимодействуя с реабилитационными центрами, мы выявили, что люди с ампутациями хотят замаскировать медицинский вид своих протезов, а существующие решения не в полной мере закрывают эту потребность — они либо слишком дороги, либо предлагают ограниченный выбор дизайнов, либо труднодоступны в России, — рассказал об истории появления проекта его руководитель, студент 3-го курса Механико-математического факультета (ММФ), лаборант ИММТ НГУ Егор Николенко.
Сейчас, как правило, для изготовления накладок используется 3D-печать. Главное же технологическое отличие решения, предлагаемого в НГУ, заключается в применении метода литья полиуретана в формы с рельефом. Эта технология обеспечивает более быстрое и экономичное производство по сравнению с 3D-печатью, что положительно влияет на конечную стоимость изделия. Полиуретан также обладает другими важными преимуществами: он доступный, износостойкий, гипоаллергенный и легкий.
Еще один важный момент — большинство производителей аналогичных накладок из пенополиуретана предлагают варианты только в стандартной телесной цветовой гамме. Они повторяют анатомические обводы голени и предназначены для имитации естественной ноги. Цветные варианты также на рынке есть, но они, как правило, изготавливаются из пластика.
Работа над проектом стартовала в конце прошлого учебного года. Сейчас в команду входят четыре человека: студенты 3-го курса ММФ НГУ Егор Николенко, София Валиева и Татьяна Шашкина, а также магистрант ММФ НГУ Данил Тищенко. На текущий момент уже закуплены образцы материалов для испытаний на прочность и износостойкость, начата работа над технической концепцией и дизайном моделей. Также ребята активно занимаются тестированием материалов, отрабатывают технологию крепления накладки к протезу и осваивают программное обеспечение для 3D-моделирования.
Технологический процесс изготовления накладок включает следующие этапы: создание 3D-модели с уникальным рельефом; изготовление прототипа формы на 3D-принтере; литье жидкого полиуретана в форму с пигментом нужного цвета; полимеризация; разработка универсальной системы крепления на протез. Это простая и легко масштабируемая технология, которая позволяет быстро и без значительных затрат менять дизайн.
— Наш продукт решает две основные задачи. В первую очередь, эстетика и психология — визуальная маскировка механической конструкции и, что самое важное, предоставление человеку инструмента для самовыражения через выбор дизайнов и цветов. Это снижает стигматизацию и повышает психологический комфорт, позволяя воспринимать протез как часть личного стиля, а не как медицинское приспособление. Это актуально в условиях растущего спроса на кастомизацию и повышение качества жизни людей с протезами. С другой стороны, это функциональность, то есть защита дорогостоящего протеза от внешних воздействий, — добавил Егор Николенко.
В результате реализации проекта через год будут созданы полноразмерные прототипы, прошедшие тестирование пациентами Новосибирского филиала Московского протезно-ортопедического предприятия и НОЦ Ортос. Разработчики надеются, что их продукт будет востребован как у конечных пользователей — людей с ампутациями голени или бедра, так и у ортопедических, протезных клиник и реабилитационных центров.
редакция по материалам Новосибирского государственного университета
© фото предоставлено институтом
