В одной из сцен Гаттаки показан фортепианный концерт, который дает виртуоз с двенадцатью пальцами. В кино это результат генетической модификации. Впрочем, в реальности полидактилия у людей встречается не то чтобы очень редко.
Дополнительные пальцы не всегда оказываются полнофункциональными, но, если повезет, — дают заметные преимущества. С их помощью одной рукой можно выполнять движения, для которых обычно нужны обе конечности. Подробнее об этом на русском читайте на Хабре.
Не знаю, есть ли пианисты с полидактилией в реальности, но Имперский колледж Лондона показал, как играют на клавишных музыканты с протезами, точнее, аугментациями. Я уже пару раз писал о дополнительных механических пальцах и том, что мозг на удивление быстро адаптируется к их появлению.
Во время нового исследования, шесть опытных пианистов и шесть начинающих музыкантов привыкли к дополнительной конечности всего за час практики.
В современной медицине практически любой сустав в организме человека можно заменить искусственным. Эндопротез, например, коленного или тазобедренного сустава полностью повторяет форму природного элемента и выполняет все его функции. Уже несколько лет в Пермском Политехе проводятся комплексные исследования для создания качественных отечественных протезов мирового уровня. Разрабатываются новые материалы и технологии для проверки их характеристик. Но повысить свойства имплантата можно также меняя его внутреннюю структуру, чтобы восстановление человека проходило быстрее, а сам протез служил как можно дольше. Совместная коллаборация ученых из ПНИПУ, КФУ и Университета Лафборо позволила разработать совершенно новый метод проектирования тазобедренных эндопротезов для их производства. Исследование позволяет создавать качественные, долговечные и легкие конструкции под запросы конкретного пациента.
Статья с результатами опубликована в международном журнале «Numerical Methods in Biomedical Engineering» № 3, 2024 год.
Замена тазобедренного сустава на протез – это часто проводимая операция. К ней прибегают при серьезных повреждениях бедра, вызванных травмой или заболеваниями. Например, при остеоартрите и ревматоидном артрите происходит разрушение бедренной кости, из-за чего пациент испытывает сильную боль и теряет подвижность. В таком случае требуется замена сустава на имплантат, который в точности повторяет его анатомическую форму и восстанавливает полноценную жизнь человека.
3D-печать активно применяется как эффективный способ изготовления биомедицинских изделий со сложной архитектурой, в том числе и высококачественных имплантатов, адаптированных под конкретного пациента. Эндопротез должен быть легким, но прочным, так как под воздействием внешних нагрузок он деформируется, что влияет на его долговечность.
Сейчас большинство модификаций протезов допускают только поверхностный контакт между тканями организма и внешним слоем имплантата, но его можно усилить. При многократном увеличении можно увидеть, что структура материала напоминает ячейки, которые обеспечивают пористость. Она влияет на прочность и лучшее соединение конструкции с живыми тканями. Меняя форму и расположение ячеек, можно улучшить интеграцию кости и протеза. Традиционные конструкции этого не позволяют.
Ученые из ПНИПУ, КФУ и Университета Лафборо разработали модель, которая проектирует пористый протез тазобедренного сустава со свойствами для конкретного человека. Модель позволяет определить нагруженные и малонагруженные места в смоделированном эндопротезе. Его конструкция описывается элементарными ячейками, которые непосредственно взаимодействуют с тканями организма. При невысоких значениях напряжений ячейка является малонагруженной, считается нефункциональной и удаляется из внутренней структуры протеза. В процессе такой модификации ученые контролируют параметры, отвечающие за пористость и жесткость элементарной ячейки. Проектирование идет до тех пор, пока структура протеза не будет изменяться.
На производстве с помощью такого вычислительного метода можно автоматизировано проектировать высокотехнологичные эндопротезы нижних конечностей под индивидуальный запрос пациента.
– Для проектирования имплантата необходимы вид и геометрия протеза, рост и вес пациента, набор данных о цикле походки. Стоит отметить, что разработанный метод подходит и для протезов других частей тела, а также применим для любого твердого тела, – поделился доктор физико-математических наук, профессор кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» ПНИПУ Алексей Кучумов.
Для проверки метода политехники провели эксперимент с цилиндрической балкой, имитирующей ножку тазобедренного имплантата. Балку нагрузили сжимающими и изгибающими силами. В результате структурно-топологического проектирования напряжения в конструкции уменьшились, но при этом и объем всей конструкции уменьшился на 6,8%.
– Расчеты с помощью метода представительных элементов, используемого при структурно-топологическом проектировании, и прямого метода моделирования показали хорошую количественную и качественную сходимость. Однако метод представительных элементов требует меньших ресурсов, что позволяет за короткий период времени при меньших мощностях проводить автоматизированное индивидуализированное проектирование протезов, – рассказалпрофессор Университета Лафборо Вадим Зильбершмидт.
С помощью данной модели научный коллектив провел численные эксперименты для двух видов тазобедренных протезов. Объемы двух типов имплантатов уменьшились на 9% и 11% соответственно. В то же время несущая способность протезов тазобедренного сустава не изменилась.
– Мы получили два вида оптимизированных эндопротезов. С использованием нашей модели стало возможно воссоздать их с меньшими затратами времени, материалов и энергии. Но при этом с лучшей биосовместимостью и устойчивостью к внешним нагрузкам. Ранее такой подход не применялся, – отметил научный сотрудник Казанского Федерального Университета Павел Большаков.
Студенческая команда с кафедры технологического предпринимательства МФТИ успешно завершила разработку механического тягового 3D-протеза руки и готовится к его массовому выпуску. Традиционное производство таких протезов занимает около месяца, однако благодаря применению аддитивных технологий, срок изготовления протеза от МФТИ сокращается до менее чем 7 дней.
Стоимость производства традиционных тяговых протезов предплечья может достигать 150 000 рублей, но использование 3D-печати позволило МФТИ снизить эту цифру до 90 000 рублей без ущерба для функциональности. После начала массового производства предполагается дополнительное снижение стоимости на 40 000 рублей.
Кирилл Лахминов, руководитель проекта, объяснил, что разработанный протез способен не только держать тяжелые предметы или выполнять переноску вещей, но и позволяет брать в "руку" различные мелкие объекты, такие как спички, пуговицы, винты и небольшие болты.
Кроме того, в отличие от бионических протезов, которые содержат электронные компоненты и требуют использования батареи, тяговые протезы работают легче и комфортнее. Их механизм действия основан на натяжении тросов, которое происходит при сгибании уцелевшего сустава.
Их есть у нас! Красивая карта, целых три уровня и много жителей, которых надо осчастливить быстрым интернетом. Для этого придется немножко подумать, но оно того стоит: ведь тем, кто дойдет до конца, выдадим красивую награду в профиль!
Расскажу вам ещё одну историю из практики, на этот раз хорошую) Год назад в отделение поступил мальчик 7 лет с жалобами на хромоту, боль в ноге и отёчность в области нижней трети бедра. К сожеланию, я слишком хорошо знаю эти симптомы, чтобы надеяться на что-то позитивное. Провели обследование, взяли биопсию кости и мягких тканей бедра, диагноз, как и ожидалось: остесаркома. На тот момент уже были метастазы в легкие (излюбленная локализация при этой опухоли). Как только получили диагноз, начали химиотерапию, которая проходила и у нас, и в Центре имени Дмитрия Рогачева в Москве. Остеосаркома-неприятная опухоль, трудно поддается терапии, особенно на такой стадии. Раньше таким пациентам не оставляли выбора и проводили ампутации конечностей для спасения жизни. Моему пациенту провели несколько курсов терапии, а потом убрали бедренную кость, полностью! С двумя суставами-коленным и тазобедренным. И поставили на её место временную конструкцию из цемента и металла. Потом были две сложные тяжёлые операции по удалению метастазов из легких- торакотомия и удаление поражённых участков лёгких. Всё это, кончено, на фоне той же химиотерапии. И вот сегодня, через год от установки диагноза, мама написала мне, что проведена завершающая операция-на место кости установили специальный протез, вместе с протезом коленного и тазобедренного сустава. К тому же, учитывая, что ребёнок будет расти, протез не простой, а увеличивающийся по длине! Что позволит конечности не отставать в росте от здоровой) Конечно, впереди ещё долгая реабилитация и наблюдение у онколога, но я так счастлива была получить от мамы моего пациенты весточку, что у них всё хорошо! В этой истории вывод будет один: Никогда не опускайте руки, и боритесь, онкология-не приговор. Здоровья вам и вашим детям)
Был охранник Серёга он приезжал на вахту в Москву , ходил он как то странно но за водкой бегал быстро . Однажды я спросил а как ты ногу потерял , о говарит на железной дороге сознание потерял проснулся ноги нет , согласен похоже на басни венского леса . Что ещё про Серёгу сказать был у них начальник охраны Виталик он их иногда любил проверять . Серега любил с ним часто спорить и обычно спор проебывал они обычно спорили на распыление в лицо черемухи 2 , удар электрошоком, это пиздец конечно . Однажды они поспорили с начальником охраны Виталиком на шлюху кто проебывает с того шлюха с ленинградки на всю ночь 🤣 и Серёга выиграл спор , но беда случилась внезапно у Серёги не встал и в итоге шлюху порол тот самый начальник охраны .Потом с Серёгой я спорил кто выиграет выборы в Америке Трамп или хилори , Серега поставил на хилори и проебал мне косарь ))
Нашему подопечному хаски Джеку из г. Санкт-Петербург, очень нужны индивидуальные сьемные протезы на жёстком основании(корсете через всю собаку) т к культи короткие и ост будут вылетать, собака очень подвижная!!!! Наш заказ индивидуальный и выполнить его специализированные фирмы отказались. Заграница тоже не смогла нам помочь. Обращаемся к вам с просьбой помочь информационно. Наша страна богата отзывчивыми умельцами. Помогите найти такого Левшу, который сможет помочь Джеку ходить. Казалось бы, ситуация безнадёжная. Но мы не отчаиваемся и ищем... а вдруг?! ) Может быть, кто-нибудь знает, к кому можно обратиться с нашей проблемой. Будем очень признательны ❤️ Поднимите пожалуйста в топ!