Протезы ног и рук нового поколения: Бионический протез ноги в Москве — бесплатное бионическое протезирование ног выше колена

Бионический протез ноги в Москве — бесплатное бионическое протезирование ног выше колена

Заявка принята

Спасибо за заявку. Наш сотрудник свяжется с вами!

Закрыть окно

Все хорошо

Ваши данные успешно отправились. Мы вам перезвоним, чтобы согласовать время приема. А пока вы можете посмотреть инстаграм нашей компании.

Закрыть окно

По выполняемой деятельности максимально приближены к действиям обычной ноги. Позволяют чувствовать себя безопасно и уверенно передвигаться по любой поверхности.

Бионические протезы ног

Steplife B5

Коленный модуль с пневматической системой управления. Прост в использовании, имеет широкий функционал и высокую надежность.

Genium

Полностью управляется микропроцессором, гидравлическая система помогает передвигаться по пологим склонам, лестнице или ездить на велосипеде.

Mauch

Адаптируется к походке человека, управляется микропроцессором (с внешним источником энергии)

Бионические протезы ног — это современные устройства на основе микропроцессоров, которые не только максимально восполняют утраченную функцию конечности, но и позволяют людям вернуться в спорт и продолжать вести активный образ жизни. Каждый такой протез изготавливают индивидуально, поэтому походка возвращается к естественной.

Otto Bock — первая компания, которая в 1997 году первой разработала и представила бионический коленный модуль на конференции по ортопедии в Нюрнберге.

При изготовлении протезных изделий с микроэлектроникой используют высокотехнологичные комплектующие. Поэтому их цена значительно выше более простых моделей. Но не стоит отказываться от бионики, поскольку каждый инвалид имеет право на бесплатное протезирование.

Бесплатно

В соответствии с ФЗ от 24.11.1995 №181 «О социальной защите инвалидов в Российской Федерации»

Гарантия 2 года

Гарантийный ремонт и обслуживание до даты получения следующего протеза

10 лет опыта

Наши ведущие протезисты уже более 10 лет помогают людям увереннее ходить на протезах

Если ритм вашей жизни изменился, и старый протез не справляется с нагрузкой, то стоит подумать о замене. Оценить функционал и удобство коленного модуля или стопы вы можете на тест-драйве. В наличии всегда есть сменные чехлы, а также силиконовые лайнеры высокого качества.

Алгоритм работы бионического протеза

В основе работы лежит микропроцессор. Датчики постоянно считывают данные о поверхности, по которой идет человек, углах ее наклона, степени интенсивности ходьбы. Система работает от литиевой батареи, заряда хватает на срок от 3 до 7 дней (зависит от нагрузок). Управлять протезом можно через приложение на смартфоне или компьютере. Для дистанционного управления протезы оснащают модулем Bluetooth.

Составные части протеза

• Приемная гильза. Ее изготавливают по индивидуальному слепку культи из прочных гипоаллергенных материалов. Именно культеприемная гильза отвечает за комфортное передвижение, поэтому она должна быть сделана точно по размерам пациента.
• Коленный модуль. В нем расположены датчики, обрабатывающие поступающую информацию о поверхности, скорости ходьбы и другие
• Стопа. Опорный элемент. Этот модуль дополнительно оснащают вертикально-торсионным амортизатором или системой регулировки каблука.

Steplife B5

Компания Салют Орто предлагает собственно разработанный коленный модуль Steplife B5, имеющий в своем устройстве мощный микропроцессор, обрабатывающий более 30 млн. операций и сигналов от датчиков. Изготовленный из титана и авиационного алюминия, протез обладает высокой степенью надежности и максимальной функциональностью.

Все протезы с микропроцессорной системой управления продолжают развиваться и в будущем нас ждут еще более усовершенствованные возможности для людей с инвалидностью.

Любой вид протеза вы можете получить бесплатно по индивидуальной программе реабилитации пациента (ИПРА)

Как получить протез бесплатно

Специалисты компании «Салют Орто» помогут подготовить документы для получения бионического протеза ноги.

Гражданин России с инвалидностью имеет право на бесплатное получение качественного протеза. Сначала нужно получить медико-техническое заключение в ортопедическом центре, чтобы подготовиться к протезированию и подобрать нужный вариант. Затем назначается медико-социальная экспертиза для подтверждения инвалидности. На этом этапе разрабатывают индивидуальную программу реабилитации. После того, как вы встанете на учет в ФСС, вы можете выбрать способ получения протезного изделия:

• по компенсации. Вы заключаете договор на изготовление протезного изделия с производителем, подбираете необходимые вам комплектующие, форму. А после получения и установки подаете заявление в ФСС на возврат потраченных средств. Преимущества этого метода — недолгое ожидание, возможность выбрать нужные функции изделия;
• по государственному контракту — вы подаете в ФСС заявление на получение протезного изделия и пакет необходимых документов. Конкурс на изготовление длится от 2 до 12 месяцев. Оплата происходит за счет государства. Минус этого способа — ожидание может растянуться на год.

Как подобрать бионический протез ноги

На консультации в нашем центре протезирования и ортопедии «Салют Орто» специалист оценит состояние культи, физическую активность, посоветует модель, которая будет подходить под ваши индивидуальные особенности (рост, вес, возраст, степень ампутации) и образ жизни.

На этапе согласования вы можете выбрать:

• модель стопы,
• нужные датчики для коленного модуля,
• емкость аккумулятора,
• вариант культеприемной гильзы и крепления — вакуумное или с полимерными чехлами.

В рамках индивидуальной программы реабилитации специалисты научат вас пользоваться протезом, правильно его надевать и снимать. Расскажут, как часто надо заряжать изделие, как за ним ухаживать. В наших центрах вам помогут с ремонтом, если протез выйдет из строя.

Записаться на консультацию можно по телефону.

Как мы работаем

Первичная консультация

Первичный осмотр техником-ортопедом

Выбор типа протеза

Определение возможностей протезирования

Заключение договора

Выбор способа финансирования

Описание основных параметров протеза в договоре

Изготовление

Снятие слепка с культи

Создание удобной приемной гильзы

Проведение примерок и доведение протеза до совершенства

Протез готов

Финальный тест драйв

Выдача изделия

Подача документов в Фонд социального страхования

Отзывы наших клиентов

Деренуца Жанна Николаевна

Я очень довольна протезом, который мне изготовили ваши специалисты! Мне понравилось как меня обслужили. Безгранично благодарна вам за новый протез!

Игнатьева Ольга Яковлевна

Спасибо Вам большое! Честно, не ожидал такого теплого отношения к людям. Протезист – квалифицированный специалист. К каждому индивидуальный подход. Желаю Вам успехов и процветания! Ребята, Вы — молодцы! Ещё раз, спасибо!

Портнягин Иван Михайлович

Все отзывы

Узнайте, как получить протез бесплатно

Наши сотрудники проконсультируют и помогут собрать необходимый пакет документов для получения компенсации от государства

Ваше имя

Контактный телефон

В какое время вам позвонить?

Нажатием кнопки, я принимаю условия оферты по использованию сайта и согласен с Политикой конфиденциальности.

все о современном протезировании, фото, цены на новейшие протезы рук и ног выше колена

Содержание:

Протезирование – активно развивающаяся отрасль, которая позволяет людям с ограниченными физическими возможностями вернуться к полноценной жизни.
По статистике, в мире ежеминутно проводятся операции по ампутации конечностей. Современные протезы ног выше колена, ниже колена, выполняют не только скрывают дефект, они позволяют человеку ходить, бегать, танцевать, вести полноценный, активный образ жизни. Если посмотреть фото новых конструкций последнего поколения, то станет понятным, насколько они стильные, функциональные. Цена их тоже немалая, но купить такие модели можно по сниженной стоимости, участвуя в социальных программах. Прошли те времена, когда подобные элементы выполняли только функцию маскировки увечья, заменяли руки или ноги, но лишь незначительно облегчали жизнь пациентам. Роботизированные модели позволяют вернуть трудоспособность, избежать глубокой инвалидизации. Современные протезы рук выпускаются во всем мире. В нашей стране тоже работают крупные производители, которые создают медицинское вспомогательное оборудование, которое по качеству и функциональным характеристикам не хуже зарубежных аналогов. По фото таких приспособлений можно оценить всю их мощь и возможности.

История протезирования

Существует немало видов новых современных протезов:

• зубные;
• эндопротезы – заменяют разрушенные тазобедренные, коленные суставы;
• глазные;
• протезы конечностей;
• протезы на вычленение, заменяющие и важные суставы, и конечности полностью;
• протезы отдельных частей тела – пальцев, носа, уха.

Когда мы говорим о древних протезах, то представляем себе старинного пирата с деревянной подпоркой вместо ноги и металлическим крюком вместо руки. Но история протезирования зародилась значительно раньше. Как свидетельствуют многочисленные раскопки, проводимые на территории современной Северной Африки, косметические протезы устанавливали уже в Древнем Египте. Они изготавливались из дерева, выполняли ограниченные функции, а к телу крепились специальными кожаными ремнями.

Первый функциональный заменитель предплечья и кисти датируется XVI столетием, он принадлежал рыцарю Гецу фон Берлихигену, потерявшему руку в бою. В России первый механический протез ноги появился в 1791. Его собрал легендарный Иван Кулибин.

Первым крупным предприятием по производству искусственных рук и ног стал Петроградский институт протезирования. Он был основан в 1919 году на базе Мариинского приюта для увечных воинов, где уже с 1880-х годов работала мастерская по изготовлению таких приспособлений. Фото старинных и более современных протезов доступны всем желающим. По ним можно изучить эволюцию таких приспособлений.

Функциональные бионические конструкции, которые управляются путем отправки сигналов головным мозгом, появились только в XXI веке. Сейчас самые современные протезы рук и ног постоянно совершенствуются, развиваются. Такие конструкции пока не в силах полностью заменить все функции конечности. Их чувствительность, мелкая моторика не столь развита, но прогресс не останавливается, появляются новые технологии и в перспективе потеря конечности выше колена перестанет быть существенной проблемой, потому что ее можно будет заменить высокотехнологичным приспособлением по среднерыночной цене.

Технологии протезирования

Существует два основных вида протезов рук и ног:

• косметические;
• функциональные.

Первые предназначены только для красоты. Они выглядят как настоящая конечность, но такой искусственной новой рукой человек не сможет держать вилку, шариковую ручку, способно пользоваться ею.

Функциональные современные протезы можно поделить еще на три подкатегории:

• рабочие;
• бионические;
• тяговые.

Первые предназначены для выполнения конкретных заданий, работ. Такие новейшие протезы рук оснащены специальными крюками, щипковыми захватами, зажимами, другими съемными приспособлениями.

Тяговые протезы работают за счет специальных механизмом – систем тросиков, тяг, гирек, пружин. Управляются за счет сжимания-разжимания мышц. Важно проводить протезирование сразу после ампутации, чтобы культя сохранила чувствительность, мышцы не атрофировались.

Бионическая современная конструкция – протез руки нового поколения, который управляется за счет отправки сигналов от головного мозга по нервным волокнам. Грубо говоря, человек управляет искусственной конечностью силой мысли. На основе таких технологий создаются и искусственные ноги. По актуальным фото и видео таких моделей можно оценить их достоинства.

Материалы, используемые при производстве

Новый протез ноги или руки состоит из следующих конструктивных элементов:

• культеприемная гильза;
• каркас;
• система механического или электронного управления.

При производстве современных протезов новых поколений применяют легкие сплавы металлов высокой прочности, углепластик, полимерные материалы, силикон. Цена такой модели зависит от применяемых технологий.

Бионические протезы – новые достижения ведущих производителей

Бионические современные протезы – модели самых новых поколений, которые конструируются индивидуально с использованием электронного оборудования. Работают они от специальных аккумуляторов, которые нужно регулярно подзаряжать. Электрические импульсы от искусственной руки или ноги подаются к корешкам нервных окончаний и обратно. Таким способом управлять движениями можно путем подачи мозгового сигнала.

Важно научиться правильно пользоваться современным новым протезом, потому что на начальных этапах освоения этого приспособления возможны серьезные проблемы. Пациенты не всегда могут правильно рассчитать силу хвата, ширину шага, скорость ходьбы. Поэтому модель настраивается индивидуально под физиологические особенности каждого пациента при помощи электронной системы управления.

Современные протезы для ног выше колена, как и другие подобные конструкции важно установить в первые 60 дней после ампутации. Этот период называют «золотым окном» для протезирования. Важно учитывать и психологическое состояние пациента. Нередко люди после ампутации впадают в глубокую депрессию. А успешное освоение функций новых конструкций и привыкание к ним напрямую зависит от желания пациента.

Будущее протезирования

Наука не стоит на месте, со временем медицина научится пересаживать руки и ноги выше колена, возвращая функциональность поврежденных частей тела. Но пока что большие надежды возлагаются на современные бионические технологии протезирования. Ученые и медики рассчитывают, что роботизированные заменители рук и ног выше колена новых поколений смогут со временем выполнять абсолютно все функции, доступные настоящим конечностям.

Удивительные бионические протезы нового поколения — видео

Российские производители

Медицинский центр «Ортопром» изготавливает все виды новых протезов, фото доступны в каталоге производителя. В нашей стране работают и другие компании – «Орто-Космос», MaxBionic, «Моторика», «Сколиолоджик». Их цена существенно ниже иностранных аналогов, но по техническим характеристикам они не уступают другим устройствам, выпускаемым в Европе и США.

Заказать современный протез руки или ноги

Запишитесь на
бесплатную консультацию!

записаться

Статьи по теме:

• Как получить ИПР
• Как живут с протезами
• Как ходить с протезом ноги
• Оформление МТК

Все услуги по протезированию:

• Детское протезирование
• Протезирование бедра (ног выше колена)
• Протезирование голени (ног ниже колена)
• Протезирование нижних конечностей (ног)
• Ортопедические корсеты
• Протезирование после вычленения
• Протезирование стопы
• Ремонт протезов
• Ортезирование
• Изготовление туторов
• Протезирование верхних конечностей (рук)
• Протезирование кисти
• Протезирование пальцев ног
• Протезирование пальцев рук
• Протезирование плеча
• Протезирование предплечья

Будущее бионических конечностей

Искусственные конечности необходимы для улучшения качества жизни людей, живущих без конечностей. В бионических конечностях, таких как костные протезы, используются имплантаты, непосредственно вставленные в живую кость для большей стабильности. Однако эта технология по-прежнему вызывает побочные эффекты. Доктор Лоран Фроссар, адъюнкт-профессор бионики, и профессор Дэвид Ллойд, профессор биомеханики, объединяют биомеханику и вычислительное моделирование для разработки нового интегрированного, носимого и неинвазивного диагностического устройства, основанного на дизайне цифрового двойника остатка, который может в конечном итоге улучшить качество жизни людей, страдающих от потери конечностей.

В настоящее время более 2,2 миллиона американцев живут с потерей конечностей, и к 2050 году это число может удвоиться. Основными причинами ампутаций являются болезни (например, диабет) и травмы (автомобильные аварии или военные конфликты). Ампутация конечности требует пожизненного ухода. Для каждой ампутации стоимость протезирования оценивается в диапазоне от 1,4 до 2,8 миллиона долларов в течение всей жизни.

Ежедневное использование протезов имеет решающее значение для благополучия этих людей. Хирурги-ортопеды, специалисты по реабилитации и протезисты работают вместе и дают индивидуальные рекомендации с целью максимального комфорта, стабильности и подвижности протезов. Однако это не без труда.

Проблемы, связанные с текущими креплениями протезов

Протезы, обеспечивающие устойчивый высокий уровень повседневной активности, труднодостижимы. Действительно, кожа, нервы, мышцы и кости остаточной ткани (также называемой культей) могут быть поражены острыми и хроническими кожными заболеваниями, отеком, невриномой, мышечными контрактурами или переломами. Это затрудняет ежедневную ортопедическую нагрузку. Более того, розетки сложно установить вокруг пней несочетаемой формы. Пациенты, живущие в жарких условиях, находятся в особо неблагоприятном положении, поскольку потливость из-за жары и влажности затрудняет ношение гильз. Проблемы с протезированием приводят к частому и слишком частому отказу от постоянного протеза в 25–57% случаев.

Роль бионических решений

В качестве альтернативы людям, испытывающим серьезные проблемы с суставами, можно установить бионические конечности. Бионическое решение — это технологическая платформа, опирающаяся на три взаимосвязанных столпа: двигатель, шасси и рулевое колесо с усилителем.

Inspiring/Shutterstock.com

Усовершенствованные компоненты протезов (двигатель), такие как роботоподобные искусственные суставы с микропроцессорным управлением, являются центральной частью бионических решений. Надлежащее прикрепление к остатку (шасси) может быть достигнуто за счет прямого прикрепления к скелету с использованием остеоинтегрированных имплантатов, а не гнезда. Внутренняя часть имплантата вставляется в живую кость. Внешняя часть выступает из кожи остатка, обеспечивая внешнее крепление костного протеза.

Интуитивное управление передовыми компонентами (рулевое колесо с усилителем) может быть достигнуто с помощью датчиков, собирающих физиологические сигналы от мозга, нервов или мышц. Следовательно, бионические конечности имеют физические связи со всеми видами частей тела, такими как мозг, нервы, мышцы, кожа и кости.

Цифровой двойник остатка — это виртуальная копия, живущая внутри компьютера.

Преимущества бионических конечностей

Многообещающие изменяющие жизнь преимущества бионических конечностей, подтвержденные долгосрочными исследованиями эффективности, убедительны для пациентов. Прямое крепление протеза через остеоинтегрированный имплантат имеет немедленные преимущества. Это устраняет все типичные проблемы, связанные с розеткой, особенно проблемы с кожей остатка. Это облегчает установку и снятие протеза. Это также обеспечивает гораздо более удобное положение сидя и позволяет гораздо больший диапазон движений.

Имеются неопровержимые доказательства того, что бионические конечности, прикрепленные к остеоинтегрированным имплантатам, значительно улучшают подвижность. Пользователи ходят быстрее для более длительных повседневных и развлекательных мероприятий. Особенно это заметно для молодых и активных людей. Пользователи остеоинтегрированных имплантатов сообщают, что они чувствуют, что их протез больше похож на часть их тела; они испытывают явление, называемое остеоперцепцией. Практически они могут чувствовать больше вибраций. Это помогает почувствовать, где находится протез стопы на земле, и тип поверхности, по которой ходит человек. Д-р Фроссар опубликовал исследования, показывающие, что по сравнению с обычными гильзовыми протезами бионические протезы с костной фиксацией значительно улучшают качество жизни примерно на 17%.

Слабые стороны бионических конечностей

Возникновение и тяжесть нежелательных явлений при использовании бионических протезов с костной фиксацией еще предстоит полностью решить. Бионические конечности потенциально могут вызывать проблемы со стабильностью имплантата, переломы костей, поломку частей имплантата и инфекцию. Все эти нежелательные явления имеют несколько общих негативных последствий. Они причиняют боль. Они существенно нарушают образ жизни, так как ограничивают использование протеза в течение длительного времени. Они также стоят денег, выплачиваемых либо системой здравоохранения, либо самими пользователями в качестве личных расходов.

Рисунок 1.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть изображение в отдельном окне

Необходимость улучшения

Необходимо предпринять усилия, чтобы уменьшить тяжесть и частоту побочных эффектов бионических протезов с костной фиксацией. Протезы должны стать более безопасными и доступными для большого количества людей во всем мире. Значительное снижение рисков является необходимым условием для однозначного одобрения со стороны международных руководящих органов, таких как FDA. Более безопасное лечение также гарантирует более успешную разработку следующего поколения нейропротезов, активируемых мозгом.

Новый радикальный подход

Доктор Фроссар и профессор Ллойд считают, что одним из способов устранения существующих недостатков костных бионических протезов является радикально новый подход, основанный на разработке «цифрового двойника» остаточной ткани, чтобы оценить состояние остатка в реальных условиях. Действительно, неблагоприятные события в первую очередь зависят от состояния остатка, которое обычно оценивается с помощью физических осмотров, медицинских тестов и методов визуализации. Этого недостаточно для изучения эффектов протеза во время его ношения.

Вот почему д-р Фроссар и профессор Ллойд в настоящее время разрабатывают интегрированное, носимое и неинвазивное диагностическое устройство. Вычисляя физиологические показатели, связанные со здоровьем остатка, и создавая виртуальную копию (цифровой двойник) остатка, диагностическое устройство может улучшить уход за пациентами и облегчить их реабилитацию.

Характеристики диагностического устройства

Различные датчики оценивают механические ограничения, накладываемые бионикой, закрепленной на кости, на остатки и измеряют результирующие движения тканей (костей, мышц, сухожилий, жира, кожи) внутри остатков. Серверная часть устройства состоит из программного обеспечения, объединяющего всю эту информацию в персонализированный цифровой двойник остатка. По сути, цифровой двойник остатка — это виртуальная копия, живущая внутри компьютера. Это соответствует высокоточной физической модели различных тканей, составляющих остаточный материал. Передняя часть устройства состоит из портативного устройства (например, смартфона), которое обеспечивает визуальную анимацию модели в режиме реального времени, чтобы пациенты и врачи, оснащенные устройством, могли видеть, как движения влияют на внутреннюю часть тела.

Диагностический прибор предоставляет пациентам совершенно новый и расширяющий возможности опыт.

Улучшение реабилитации пациентов

Диагностический прибор предоставляет пациентам совершенно новый и расширяющий возможности опыт. Это может помочь им контролировать, как их положения нагрузки стимулируют определенные зоны имплантата в режиме реального времени, используя дружественный пользовательский интерфейс, и помочь им принять безболезненные положения. Улучшая стабильность, он может снизить риск расшатывания, переломов и инфекций. Это также может позволить пациентам лучше информировать врачей о своих ощущениях от лечения или вмешательства. В целом, этот новый подход может повысить качество жизни людей, страдающих от потери конечностей.

Сделать неизвестное видимым для клиницистов

Цифровой двойник предоставляет подробные личные записи о состоянии остатков, остеоинтеграции и побочных явлениях. Таким образом, диагностическое устройство создает огромные возможности для расширения прецизионной медицины: помогая клиницистам в выявлении проблем с резидуальными отложениями во время реабилитации и после нее, оно помогает им принимать более точные решения. В долгосрочной перспективе накопление данных способствует разработке моделей, которые могут прогнозировать неблагоприятные события, такие как неблагоприятное ремоделирование кости или усиление воспалительной реакции.

Сокращение расходов на здравоохранение

Диагностическое устройство потенциально может повысить экономическую эффективность бионических решений за счет сокращения чрезмерного количества назначений при рассмотрении медицинских вмешательств. Улучшая остаточное здоровье, диагностическое устройство может также снизить финансовую нагрузку на систему здравоохранения в течение всей жизни из-за плохого остаточного здоровья пациентов.

Рисунок 2.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть изображение в отдельном окне

Разработка нового поколения бионических конечностей

Цифровой двойник позволяет имитировать определенные эффекты от конкретного вмешательства до его фактического выполнения. Это позволяет нам прогнозировать результаты и, возможно, предвидеть вероятность неблагоприятных событий. Это может обеспечить немедленную корректировку остаточной нагрузки, стрессов и деформаций и, следовательно, потенциально улучшить долгосрочное здоровье остаточной массы.

Использование цифрового двойника необходимо для разработки интуитивного управления передовыми компонентами с использованием датчиков, собирающих физиологические сигналы от мозга, нервов или мышц. Цель состоит в том, чтобы позволить пациентам управлять бионическими конечностями, просто думая о действии, которое они хотят выполнить. Диагностическое устройство может обеспечить более безопасную разработку персонализированных нейропротезов, установив связь между командой (например, сокращением мышц) и функциями протеза (такими как подъем по лестнице, захват объекта).

Цифровой двойник также позволит новым нейропротезам обратить текущую динамику между пользователями и их протезами. В настоящее время, несмотря на достижения в области микропроцессоров, управляющих протезом, пользователи должны адаптироваться к функциям своих протезов. С новыми нейропротезами все будет наоборот: протезы будут реагировать на индивидуальную команду пользователей.

Работа доктора Фроссара и профессора Ллойда имеет важное значение для открытия доступа к новым бионическим решениям, повышения безопасности и мобильности, а также, в конечном счете, улучшения качества жизни людей, страдающих от потери конечностей.

Чтобы узнать больше: https://eprints.qut.edu.au/view/person/Frossard,_Laurent.html

Что вызвало у вас страсть к бионическим конечностям?

Меня всегда восхищала магия компьютеров и тайна человеческого тела. Бионика — это способ совместить эти две страсти. Для меня большая честь работать в области бионики, которая может в конечном итоге изменить жизнь людей, страдающих от потери конечностей.

Ссылки

• Прохор П. и др. (2020) Влияние жесткости материала на защиту от напряжения в остеоинтегрированных имплантатах для протезов с костной фиксацией: численный анализ и исходные контрольные данные. Acta Bioeng Biomech. 2020(2):69-81. https://eprints.qut.edu.au/200078/1/2020.pdf
• Frossard, L., et al. (2019) Кинетическая система in vivo для поддержания остаточного здоровья военнослужащих с потерей нижних конечностей: от проверки концепции до цифрового двойника. Симпозиум 9 по исследованиям системы военного здравоохранения0100 (МГССР). https://eprints.qut.edu.au/131940/
• Фроссар Л. и др. (2019) Автоматизированная характеристика антропоморфности протезов стоп, приспособленных к транстибиальному протезу с костной фиксацией. IEEE Transactions по биомедицинской инженерии. 66(12):3402-10. https://eprints.qut.edu.au/127745/1/127745.pdf
• Фроссар Л. и др. (2018) Экономическая эффективность костных протезов с использованием остеоинтегрированной фиксации: миф или реальность? Ортопедический протез Int. 42(3):318-27. https://eprints.qut.edu.au/114520/1/Art-QALS-Cost%20Effectiveness-ePrint-06.pdf
• Пиццолато С. и др. (2017) Биологическая обратная связь для переобучения походке на основе оценки контактных сил тибиофеморального сустава в реальном времени. Транзакции IEEE по нейронным системам и реабилитационной инженерии: публикация IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 25(9):1612-21. https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=7903736
• Фроссар Л. и др. (2013)Нагрузка, прикладываемая к трансфеморальному протезу с костной фиксацией: характеристика компонентов протеза – тематическое исследование. J Rehabil Res & Devel. 50(5):619–34. https://eprints.qut.edu.au/83145/23/Knee%2Bcomparison%2Bfor%2BOI-ePrint%2B03.pdf

DOI
10.26904/RF-134-7477

Цели исследования

Команда разрабатывает точных персонализированных цифровых двойников людей и устройств, которые работают в режиме реального времени, путем объединения данных лабораторных приборов, мультимодальной медицинской визуализации и беспроводные носимые устройства. Эти технологии применяются в ряде медицинских диагностических процедур, необходимых для персонализированного хирургического планирования, разработки и производства имплантатов и вспомогательных устройств.

Bio

Адъюнкт-профессор Лоран Фроссар
Главный научный сотрудник YourResearchProject
Доктор Лоран Фроссар — специалист по бионике конечностей, увлеченный разработкой новаторских протезов для улучшения жизни людей, страдающих от потери конечностей. Он получил международное признание как исследователь и независимый эксперт благодаря своему уникальному опыту в области бионических конечностей. Он подходит к бионическим решениям со всесторонней точки зрения, объединяя биомеханику протезов, клинические преимущества, предоставление услуг и экономику здравоохранения. Д-р Фроссар имеет более чем 25-летний опыт работы как в научных кругах, так и в частном секторе в Австралии, Канаде и Европе, работая с более чем 100 организациями по всему миру. В настоящее время он является директором и главным научным сотрудником YourResearchProject Pty Ltd и адъюнкт-профессором в Университете Гриффита, Технологическом университете Квинсленда и Университете Саншайн-Кост в Австралии.

Профессор Дэвид Ллойд Бакалавр наук, доктор философии, FISB
Профессор инженерной биомеханики
Дэвид Ллойд — профессор инженерной биомеханики и директор Центра биомедицинской и реабилитационной инженерии имени Гриффита. Он опубликовал более 250 полных научных статей (16 300 цитирований, 66 h-индекс, Google Scholar) и получил более 34 миллионов австралийских долларов на финансирование исследований со многими наградами, такими как член Международного общества биомеханики, премия Джеффри Дайсона 2020 года и Австралиец 2019Руководитель отдела биофизики. Профессор Ллойд и его команда разрабатывают персонализированных цифровых близнецов людей для медицинских технологий, чтобы помочь в планировании операций, а также в разработке имплантатов и нейроассистирующих устройств.

Контактное лицо:
PO Box 143, Red Hill, 4059
Квинсленд, Австралия

Эл. https://www.griffith.edu.au/menzies-health-institute-queensland/disability-and-rehabilitation/gcore

Бионические конечности — Любопытно

Быстрее? Сильнее? Более могущественный? Бионические тела — и то, на что они могут быть способны — веками пленяли человеческий разум. От неуклюжего Инспектора Гаджета до почти неуязвимого Терминатора идея использования технологий для создания «лучшего человека» привела к постоянному технологическому прогрессу.

Термин «бионика» впервые был использован в 1960-х годах. Он сочетает в себе приставку «био», что означает «жизнь», с «никс» электроники. Бионика — это изучение механических систем, которые функционируют как живые организмы или части живых организмов.

В то время как мир бионики сейчас охватывает почти все части человеческого тела — внешние и внутренние — здесь мы подробно рассмотрим бионические конечности и то, как развивается технология. Для получения дополнительной информации о других бионических достижениях, следите за обновлениями для следующей главы в серии Nova о бионике.

Искусственные конечности или протезы используются для замены отсутствующей части тела, которая могла быть утрачена в результате травмы, болезни или врожденного дефекта. Тип протеза, который может использовать человек, зависит от человека, включая причину ампутации или потери конечности, а также расположение отсутствующей конечности.

Основные искусственные конечности используются с 600 г. до н.э. Деревянные ноги, металлические руки, крючки для рук — хотя эти примитивные замены возвращали владельцу некоторое подобие движения или функции, они часто были неудобными, трудными в использовании, малофункциональными и внешне непривлекательными.

Протез ноги времен Первой мировой войны. Источник изображения: Томас Куайн / Flickr.

Сегодня исследователи стремятся разработать более легкие, компактные, более управляемые, более реалистичные и доступные варианты. Отличительной чертой нового поколения протезов конечностей является их союз с бионическими технологиями и то, как они сочетают в себе такие разные области исследований, как электроника, биотехнология, гидравлика, вычислительная техника, медицина, нанотехнологии и протезирование. Технически эта область известна как биомехатроника, прикладная междисциплинарная наука, которая работает над интеграцией механических элементов и устройств с биологическими организмами, такими как человеческие мышцы, кости и нервная система.

Внешние протезы конечностей

Недавний прогресс как в материаловедении, так и в технологии привел к значительному прогрессу в области протезов конечностей. Хотя заманчиво представить, что эти конечности дают владельцу какое-то сверхчеловеческое преимущество, на самом деле исследователи в настоящее время просто пытаются воссоздать функциональность и диапазон движений здоровой человеческой конечности. Это сложнее, чем кажется.

Подумайте об этом — если у вас чешется нос, вы его чешете. Но найдите минутку, чтобы подумать, как вы на самом деле это делаете. Во-первых, вам нужно согнуть локоть, одновременно поднимая предплечье, чтобы оно было в правильном положении рядом с носом. Затем вам нужно повернуть предплечье на необходимый угол, чтобы ваш палец мог достать до носа, затем выпрямить палец и несколько раз переместить его вверх и вниз по зуду. И вы должны делать все это, оказывая нужное давление, чтобы остановить зуд, но не царапая кожу. Как вы понимаете, создать роботизированную конечность, способную делать все эти вещи плавно, легко и быстро, довольно сложно.

Точность и расчет подсознательно лежат в основе многих, казалось бы, простых действий, таких как почесывание носа. Источник изображения: блог Search Engine People / Flickr.

Таким образом, когда вы даете «дай пять» или поднимаетесь по лестнице, может показаться, что это не очень сложные действия, за кулисами (или внутри вашей головы) ваш мозг постоянно работает, помогая вам выполнять даже самые простые жесты. Нервы, мышцы, синапсы, кора головного мозга — все они должны работать без сбоев, чтобы вы могли выполнять эти задачи.

Именно это взаимодействие между мыслью, действием и реакцией исследователи во всем мире пытаются воспроизвести в своих бионических технологиях.

В настоящее время доступен ряд бионических протезов конечностей, которые начинают имитировать некоторые функции оригинальных потерянных конечностей. Другие все еще находятся на стадии исследований и разработок, но уже подали большие надежды. Давайте посмотрим на некоторые из них.

Миоэлектрические конечности

Традиционно протезы верхних конечностей приводились в действие телом, используя кабели и жгуты, прикрепленные к человеку, и полагались на движения тела для управления кабелями, управляющими протезом конечности. Это может быть физически утомительным, громоздким и неестественным.

Миоэлектрические конечности питаются от внешнего источника, используя батарею и электронную систему для управления движением. Каждый протез изготавливается на заказ и крепится к культе с помощью технологии всасывания.

После того, как устройство надежно закреплено, оно использует электронные датчики для обнаружения даже мельчайших следов мышечной, нервной и электрической активности в оставшейся конечности. Эта мышечная активность передается на поверхность кожи, где усиливается и передается микропроцессорам, которые используют информацию для управления движениями протеза.

Основываясь на умственных и физических стимулах пользователя, конечность двигается и действует как естественный придаток. Изменяя интенсивность движения своих существующих функциональных мышц, пользователь может контролировать такие аспекты, как сила, скорость и хватка бионической конечности. Если для управления протезом нельзя использовать мышечные сигналы, можно использовать переключатели с кулисой, тяни-толкай или сенсорной панелью. Улучшенная ловкость достигается за счет добавления датчиков и моторизованных элементов управления, что позволяет пользователям выполнять такие задачи, как использование ключа для открытия двери или доставание карт из кошелька.