Данная информация предназначена для специалистов в области здравоохранения и фармацевтики. Пациенты не должны использовать эту информацию в качестве медицинских советов или рекомендаций.
«Умные» конечности и восстановление после инсульта. В Пермском Политехе готовят создателей киберпротезов и имплантатов
Одной из наиболее востребованных профессий в современном мире является проектировщик киберпротезов, экзоскелетов и имплантатов. В будущем эта специальность станет одной из лидирующих, считают ученые. В Пермском Политехе обучиться ей можно на направлении «Прикладная механика» по профилю «Вычислительная механика и компьютерный инжиниринг».
– В настоящее время замена утраченных конечностей тела является одним из
важнейших этапов в процессе реабилитации и социализации инвалидов, особенно
пациентов детского возраста. Чем «умнее» и функциональнее становятся протезы с
точки зрения идентичности выполняемых функций по сравнению со здоровой
конечностью, тем ближе мы становимся к восполнению утраченных функций пациентом.
Это позволит создать среду, где возможности инвалида приблизятся к возможностям
здорового человека, а иногда даже будут их превосходить, – рассказывает доцент
кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики Пермского Политеха,
кандидат физико-математических наук Владислав Никитин.
Будущие специалисты также обучаются проектированию экзоскелетов. Они
позволяют вернуть подвижность в суставах и возможность «встать с кровати» людям,
которые перенесли инсульт или спинальные травмы. Кроме того, экзоскелеты могут
расширить возможности здорового человека, например, дать ему возможность
поднимать и переносить грузы большего веса, чем он сам.
Проектирование имплантатов сейчас выходит на новый уровень: при операциях можно
заменить всю кость, а не только ее часть. Особенно это актуально в тех случаях,
когда использование имплантата кости позволяет сохранить конечность.
– Несколько десятков лет назад сильное разрушение костей конечности,
например, после ДТП, зачастую сопровождалось ее ампутацией. Сейчас в ведущих
клиниках мира раздробленную кость заменяют на искусственную. Имплантат создают
из биоинертных материалов, способных выдержать физиологические нагрузки. «Кость»
изготавливается индивидуально для каждого пациента на 3D-принтере на основе
изображений, полученных с помощью компьютерной или магнитно-резонансной
томографии, – рассказывает ученый.
Специалисты по компьютерной биомеханике в процессе обучения получают знания в
области анатомии и физиологии человека, компьютерного моделирования, механики и
биомеханики. Они изучают механизмы работы организма человека, чтобы улучшить
качество и продолжительность его жизни.
Магистрантка Александра Неплюева, которая обучается на этом направлении, уже
занимается разработкой тренажера для реабилитации людей с заболеваниями
опорно-двигательного аппарата.
– Сейчас я рассчитываю угол поворота позвонков мыщцами-ротаторами, чтобы
подтвердить работу тренажера. Он поможет восстановиться людям с заболеваниями
опорно-двигательного аппарата: сколиозом или перекосом таза. В моих дальнейших
планах – разработка целого кинезитерапевтического комплекса, – рассказывает
студентка.