Без ограничений

Trelleborg

Без ограничений

Число случаев потери конечностей растёт и, как следствие, растёт потребность в протезах. Их производители стремятся обеспечить лучшее качество жизни для тех, кто, к сожалению, нуждается в замене конечности и к удовлетворению потребностей пациентов в активном и независимом образе жизни».

Рост числа случаев потери конечностей - это очень печальная тенденция. По оценке Forbes в мире насчитывается от 10 до 15 миллионов человек с ампутированными конечностями. По данным Amputee Coalition, около двух миллионов из них находятся в Соединенных Штатах, ежегодно проводится около 185 000 ампутаций. Основными причинами являются сосудистые заболевания (54%) - включая диабет и периферические артериальные заболевания - травму (45%) и рак (менее 2%).

Производители протезов сосредоточены на разработке устройств, обеспечивающих максимально высокое качество жизни для пациентов с ампутацией. Потребности пользователей варьируются в зависимости от их стиля жизни. Пожилым людям может быть достаточно более простое устройство, в то время как другим может потребоваться сложный протез, позволяющий им в полной мере участвовать даже в самых экстремальных спортивных мероприятиях и, насколько это возможно, обеспечивать естественную походку.

«Протезирование, особенно в случае сложных устройств, совершенствуется быстрыми темпами и большинство протезов теперь включают в себя гидравлическую систему, благодаря которой пользователь может изменять силу амортизации, помогающей гасить ударные нагрузки», - говорит Джерри Завада, инженер по продажам в области здравоохранения и медицины в Trelleborg Sealing Solutions. «Более продвинутые системы используют микропроцессор с некоторым элементом интеллектуального «обучения» для внесения корректировок, когда пользователь стоит, идёт, бегает или поднимается по лестнице». 

Одной из основных проблем, связанных с усовершенствованными коленными и голеностопными устройствами, является разработка надёжной системы уплотнений их гидравлических цилиндров. «Системы уплотнения поршня и штока в устройствах голеностопного сустава, как правило, аналогичны системам, используемым в коленных узлах», - говорит Завада. «Однако достичь производительности в лодыжке сложнее, чем в колене, потому что лодыжка более компактна, имеет гораздо более короткий ход и должна допускать некоторую степень вращения. Это делает боковую загрузку более проблематичной».

Цилиндр нуждается в системе уплотнения как для поршня, так и для штока. Поршень должен быть герметизирован на наружном диаметре, чтобы довести до максимума эффективность электронных клапанов, контролируемо подающих поток жидкости через поршневой клапан. Материалы уплотнения должны быть совместимы со смазочной жидкостью, чтобы обеспечить длительный срок службы протеза в широком диапазоне температур. 

Инженеры стремятся создавать системы с нулевой утечкой, но это может быть непросто. Кроме того, жидкость может стекать при продолжительных перерывах в работе, например, когда протез бездействует в ночное время. В этом случае масло застревает на поршне в нижнем положении и масло оказывается сверху наружного уплотнения.  Кроме того, должен соблюдаться баланс давления гидравлической жидкости на уплотнение и на кромку, не создавая чрезмерного трения штока». 

Чтобы избежать неровных перемещений поршня, что может вызывать дискомфорт у пользователя протеза, следует использовать материалы с низким коэффициентом трения. Добавление одного или двух износостойких уплотнительных колец на поршень обеспечивает правильное выравнивание поршня при боковой нагрузке. Материал уплотнения и подшипника должен быть выбран с учётом обеспечения совместимости с материалом цилиндра, его поверхностью и покрытиями, обеспечивая максимальный срок службы.

Система уплотнения штока выполняет две различные функции: она препятствует проникновению внешнего загрязнения в систему и удерживает гидравлические жидкости внутри цилиндра. Для этого требуется сложная конфигурация из нескольких уплотнений, причем каждое уплотнение выполняет отдельную функцию, обеспечивая оптимальную производительность в комбинации.

Каков следующий шаг в протезировании? «Ежегодно появляется что-то новое, кажется, нет предела технологическим достижениям в области новых протезов и технических решений для их герметизации", - говорит Завада. Футуристические картины современного протезирования, которые были лишь фантазией в популярных фильмах последних десятилетий, стали реальностью. «Электронные датчики и приводы, как часть экзоскелетов помогают реабилитации пациентов с ограниченной подвижностью, например, из-за удара, позволяя им двигаться, когда они не могут этого сами», - говорит Завада.  «Прогресс напрямую затронул и бионические системы, где конечности связаны с нервной системой организма, что позволяет пользователю контролировать протезы так же, как и их собственные конечности». 

 



Дополнительная информация на сайте:
www.trelleborg-lifesciences.com



Эта статья перепечатана из журнала T-Time, выпускаемого Trelleborg. Чтобы скачать последний номер, перейдите по ссылке: www.trelleborg.com/t-time  


Пресс-сервис: Эта статья доступна на восьми языках. СМИ могут использовать эту статью в своих публикациях. Чтобы скачать статью и иллюстрации на различных языках, перейдите по ссылке: https://bamboo-contentpartner.com/ При воспроизведении информацию из этого выпуска, пожалуйста, указывайте наши контактные данные как: www.trelleborg.com.