Ученые СПбГУПТД разработали конструктор, адаптирующий обувь под двигательные нарушения человека
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна создали конструктор обуви, который позволяет в реальном времени адаптировать анатомическую форму обуви с целью коррекции двигательных нарушений.
Результаты исследования были представлены на национальном конгрессе «Реабилитация – XXI век: традиции и инновации».
Нарушение двигательного стереотипа является распространенным заболеванием среди пациентов с детским церебральным параличом, что представляет серьезную проблему в области медицины и социального обеспечения. Помимо хирургических методов и программ реабилитации, пациентам могут назначаться ортопедические изделия и специальная обувь для коррекции двигательных нарушений во время ходьбы.
Однако в России создание индивидуальной обуви для такой коррекции практически недоступно из-за отсутствия научной базы, лабораторных условий для изучения влияния особенностей обуви на биомеханику ходьбы и ограниченных возможностей ее изготовления. Важно отметить, что значительная часть населения также страдает от других нарушений опорно-двигательной системы, связанных с более сидячим образом жизни, возрастом и другими заболеваниями.
«Был разработан конструктор обуви, который позволяет в реальном времени адаптировать анатомическую форму обуви для коррекции двигательных нарушений. Конструктор обуви был удобен в использовании. Используя систему видеоанализа, была разработана методика регистрации кинематических, кинетических и электрокимографических данных. Изменения конструктивных особенностей обуви влияло на биомеханический паттерна ходьбы. Данный конструктор обуви может позволить в будущем корректировать небольшие двигательные нарушения, подбирать и изготавливать индивидуальную обувь», — рассказала специалист лаборатории научной биомеханики движения СПбГУПТД Екатерина Некрасова.
Исследование было проверено на добровольцах, движения мышц ног которых регистрировались с помощью высокоскоростных инфракрасных камер. Вместе с этим регистрировались электромиографические и кинетические данные. Регистрировались шесть мышц нижних конечностей: икроножная, латеральная, камбаловидная, передняя большеберцовая, прямая мышца бедра и бицепс бедра.
Вместе с этим были протестированы конструктивные изменения обуви, в том числе высоту подошвы, уровень пятки и углы подъема носка. Обувь адаптировалась для каждого эксперимента в режиме реального времени с использованием специально разработанной технологии. Конструктор обуви был распечатан на 3D-принтере. Жесткость элементов тщательно исследовалась и подбиралась для обеспечения максимального комфорта при ходьбе и снижения общей массы обуви. Для учета влияния фактора скорости на результаты исследования использовался метроном.
