Ученые из Имперского колледжа Лондона разработали материал, способный кардинально изменить комфорт и функциональность протезов. Новый материал под названием Roliner позволяет людям с протезами изменять форму, объем и жесткость подкладки, соединяющей протез с остатком конечности, в реальном времени с помощью смартфона. Работа опубликована в журнале Nature Communications (NatCom).
Как отмечает ведущий исследователь проекта, доктор Фират Гудер, проблема неудобных протезов существует уже более двухсот лет.
“Протезы часто вызывают дискомфорт из-за своей фиксированной жесткой формы. Даже если они индивидуально подгоняются при установке, они не могут адаптироваться к изменениям, которые происходят в теле со временем. В результате, каким бы совершенным ни был протез, если он неудобно соединяется с телом, он становится непригодным для использования”, — объяснил ученый.
Команда исследователей решила подойти к проблеме с новой стороны, сосредоточившись на создании адаптивного интерфейса для подкладок, которые размещаются между телом и жестким протезом.
Roliner создан из силиконовых эластомеров с каналами, которые можно наполнять воздухом для изменения объема и жесткости материала. Доктор Угур Танриверди, выпускник Имперского колледжа и соучредитель компании Unhindr, занимающейся производством материала, сравнил это с процессом накачивания баскетбольного мяча. По его словам, когда мяч накачивают, он становится больше и жестче, а когда спускают — меньше и мягче.
Roliner использует искусственный интеллект, чтобы подстраиваться под физиологические изменения организма, такие как колебания веса, изменения гормонального фона и уровень физической активности. Например, материал может обеспечивать более свободную посадку при сидении и более плотную фиксацию при ходьбе.
Технология имеет перспективы не только в протезировании. По мнению исследователей, Roliner можно использовать для создания гибких экзоскелетов, улучшения комфорта в медицинских кроватях и разработки защитного снаряжения, например, горнолыжных ботинок или скафандров для космонавтов.
Ранее ученые разработали новый строительный материал, поглощающий углекислый газ.