Разработка инновационных экзопротезов — совместный проект СамГМУ, компании «Моторика», Сколковского института науки и технологий «Сколтех» и партнеров.
В Самаре протестировали первые остеоинтегрируемые протезы, которые позволяют конечностям двигаться еще натуральнее
В СамГМУ прошли первые испытания прототипов остеоинтегрируемых протезов, предназначенных для протезирования нижних конечностей. Технология позволит сделать движения протезированных конечностей более естественными, а также избежать нагрузки на мягкие ткани.
СамГМУ
Протезы уже прошли проверку на лабораторных животных, которым установили инновационный внутрикостный имплантат с самонарезающей конструкцией.
Почему культеприемные гильзы — не лучшее решение при протезировании?
Сегодня по всему миру используют культеприемные гильзы для крепления протезов конечностей. Эта технология популярна и активно развивается, но, как считают российские ученые, далеко не идеальна. При таком способе протезирования ноги испытывают значительные нагрузки при ходьбе и других повседневных действиях. Основная нагрузка здесь приходится на мягкие ткани, что может привести к общему дискомфорту и даже травмам кожи. Кроме того, нарушается механика движения. Все это ограничивает мобильность пациента.
Ожидается, что разрабатываемые новые протезы сделают распределение нагрузки на конечности более естественным — это улучшит биомеханику и снизит утомляемость.
Остеоинтегрируемые протезы устанавливаются по аналогии с зубными имплантами: в кость вживляется титановый штифт с гидроксиапатитным покрытием. Затем на него крепится экзопротез, через который проходят электроды: последние, в свою очередь, считывают нейромышечные сигналы.
Остеоинтегрируемый протез
«Команда специалистов активно работает над улучшением конструкции и дизайна имплантата, техникой оперативного вмешательства, методиками послеоперационного ухода и ведения, – рассказал Директор Центра компетенций НТИ "Бионическая инженерия в медицине" СамГМУ Алексей Комягин. - Для объективной оценки послеоперационного состояния и реабилитации созданы индивидуальные испытательные стенды с круглосуточным видеонаблюдением и алгоритмами анализа поведенческих особенностей и двигательной активности животных. Мы также спроектировали и изготовили иммобилизирующее устройство для ампутированной конечности, которое позволило снизить количество осложнений».
Протез руки
«Остеоинтегрируемые протезы — это сложное технологическое и медицинское решение, которое обладает большим потенциалом улучшения качества жизни пациентов. Наша цель — создать продукцию, способную удовлетворить потребности людей, столкнувшихся с ампутацией. После завершения научных исследований мы намерены приступить к внедрению данной инновационной технологии и выпуску протезов», — прокомментировал Андрей Давидюк, генеральный директор «Моторики».
Чтобы процесс соединения импланта с костью происходил быстрее, специалисты разрабатывают специальные покрытия, такие как гидроксиапатит или трехмерные структуры, а также другие виды постобработки титана. Так, титановый штифт, имплантированный в кость ампутированной конечности, делает фиксацию протеза более надежной, причем без дополнительных удерживающих элементов.