Ученые Московского авиационного института изготовили композитный протез кисти с эффектом «памяти формы», сообщает МАИ. Он совмещает в себе косметические и потребительские функции. Специалисты ждут предложений от промышленных заказчиков для внедрения разработки в производство.
Отличительной особенностью этой модели является наличие эффекта «памяти формы». Разработчики поместили никелид-титановый проволочный каркас в чехол из латекса, имитирующего кожу человека, и залили конструкцию отверждающимся двухкомпонентным силиконом. Созданная таким образом имитация кисти из металл-полимерного композита «силиконовая резина — никелид титана» при нагревании выше 45 градусов восстанавливает заданную изготовителями исходную форму.
«Это очень удобно на практике. В течение дня владелец здоровой рукой может многократно сгибать и разгибать пальцы протеза для бытовых нужд. А перед сном его достаточно положить в ванну с горячей водой на 30 минут, и он вернётся к заводской форме, — пояснил Дмитрий Гусев, доктор технических наук, профессор кафедры № 1102 «Материаловедение и технология обработки материалов» (МиТОМ) МАИ, который участвовал в разработке новации.
Предложенная разработка внешне имеет вид руки, но ее функциональность не ограничивается декоративными целями. Этот протез позволяет удерживать и перемещать грузы, управлять автомобилем и работать с некоторыми инструментами. Во время испытаний протез в форме сжатой кисти удержал бутыль с водой весом 4,5 килограмма на протяжении суток. Искусственная кисть успешно прошла тестирование на распиливание деревянных брусков.
Новый протез совмещает свойства относительно дешёвого косметического изделия, воспроизводящего внешний вид руки, и многофункциональной конструкции, дорогостоящей и сложной в производстве. Стоимость многофункциональных протезов конечности может составлять от 500 тысяч до 5 млн рублей. Вариант, предложенный в МАИ, ориентировочно выходит на сумму в 100 тысяч рублей.
Разработка кафедры МиТОМ имеет существенные преимущества перед другими функционально-косметическими протезами благодаря своим свойствам усталости материала. Сплав никелида титана обладает не только эффектом «памяти формы», но также демонстрирует высокую стойкость при большой пластической деформации.
«Как показали наши испытания, проведенные при добровольном участии человека без кисти, длительность использования функционально-косметического протеза с армирующим каркасом из обычной стали составляет около одного месяца. Затем протез разрушается и его приходится менять. Наша разработка благополучно используется без разрушений уже более года», — отметил Дмитрий Гусев.
Заказчиком проекта является Федеральное государственное унитарное предприятие «ЦИТО» Минпромторга России. Разработки проводились с 2018 года на основе кафедры МиТОМ под руководством профессора Михаила Коллерова. В исследованиях также принимали участие Дмитрий Гусев, профессор кафедры № 1102, и Роман Виноградов, кандидат технических наук. Научные исследования завершились в декабре 2022 года, — разработчики изготовили макет и провели испытания. После этого МАИ получил патент на протез и передал его ФГУП «ЦИТО» по лицензионному соглашению. В настоящее время специалисты Московского авиационного института ожидают предложения от промышленных заказчиков о внедрении разработки в производство. Для того, чтобы вывести продукт на рынок, необходимо зарегистрировать медизделие в Росздравнадзоре. По оценкам МАИ, продукт станет доступен для потребителей к 2025 году.
«ФармМедПРом» не раз писал о достижениях отечественных производителей протезов. Так, компания «Моторика» за восемь лет существования достигла заметных успехов. Протезы, выпускаемые этим производителем, не только компенсируют потерянные функции, но также имеют дополнительные возможности для пользователей. Их изделия поставляются в Индию, страны Юго-Восточной Азии, а также в страны СНГ и регионы России. Власти России неоднократно подчеркивали важность стимулирования отечественного производства протезов и их компонентов.
