Исследователи из Пермского политехнического университета (ПНИПУ) представили инновационную разработку в области травматологии — адаптивный ортез для лечения переломов пальцев. Устройство способно подстраиваться под уникальную анатомию пациента и изменять степень фиксации в процессе заживления, что решает проблему осложнений, вызванных традиционными гипсами и шинами.
Переломы пальцев составляют около трети всех бытовых и спортивных травм. Жесткая фиксация обычным гипсом плохо адаптируется к изменению отека, что часто приводит к неправильному сращению костей, хроническим болям и потере мелкой моторики. Новая технология призвана исключить эти риски.
Как работает инновационный ортез?
Основой устройства служит термоусаживаемая трубка из специального материала — сшитого полиэтилена, обладающего эффектом памяти формы. Процесс наложения ортеза прост: на забинтованный палец надевается предварительно расширенная полимерная трубка, которую затем прогревают до температуры 60−70 °C.
«При нагреве материал с памятью формы сжимается и точно повторяет контуры пальца, обеспечивая плотную, но безопасную фиксацию», — пояснила Юлия Фасхутдинова, научный сотрудник кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» ПНИПУ.
Главное преимущество — адаптивность
Ключевым преимуществом технологии является возможность многократной коррекции давления ортеза. По мере уменьшения посттравматического отека врач может повторно прогреть устройство, добиваясь оптимальной степени фиксации без риска пережатия сосудов и мягких тканей. Это обеспечивает комфорт для пациента и эффективную поддержку на всех этапах реабилитации.
Разработка стала результатом комплексной работы: ученые определили механические свойства всех компонентов системы (полиэтилена, бинта и мягких тканей), провели лабораторные испытания и создали компьютерную модель «палец — бинт — ортез» в программном комплексе Ansys.
«Мы рассчитали параметры, при которых давление на ткани не превышает 8−10 кПа — это безопасный уровень, не нарушающий кровообращение», — отметил научный руководитель проекта, доктор технических наук, профессор Олег Сметанников.
Для практикующих врачей исследователи разработали подробные рекомендации по индивидуальной настройке ортеза, включая время нагрева, оптимальные зоны фиксации и алгоритм коррекции.
Технология уже готовится к клиническим испытаниям. По словам авторов, использование недорогих промышленных компонентов делает устройство экономически выгодным, а простота применения позволит легко внедрить его в практику травматологии и реабилитации на разных уровнях медицинской помощи.
