Коли ми чуємо про протези ноги, що нам представляється? Якісь пірати, Джон Сільвер, деревинки в формі ноги (в кращому випадку) та інші образи з темного минулого. Безперечно, для більшості з тих, хто втратив ногу і при цьому живе в не дуже благополучних країнах, такі протези - єдина альтернатива інвалідному візку і милиць. У той же час в різноманітних фантастичних книгах і фільмах можна бачити штучні кінцівки, майже нічим не відрізняються від справжніх. І сучасна наука, треба сказати, з усіх сил намагається втілити цю фантастику в життя.
Не так давно ми писали про штучну нозі, для якої вдалося вдосконалити управління, домігшись більш точних рухів, так що людина змогла навіть підніматися по сходах, чергуючи ноги, - чого неможливо зробити зі звичайними механічними протезами. Чогось схожого досягла група дослідників з Університету Карнегі - Меллона, Гарварда і Массачусетського технологічного інституту (все - США). Правда, в даному випадку мова йде не про повне протезі, що його замінює відсутню ногу, а про якийсь пристосуванні, яке допомагає впоратися з окремими розладами опорно-рухового апарату. (Крім того, клінічних випробувань з новим пристроєм поки що, мабуть, не проводили, обмежившись демонстрацією конструктивної ідеї.)
Цей ортопедичний апарат складається з м'якого, еластичного пластику, пневматичних м'язів і сенсорів, чутливих до розтягування, а призначене все це для того, щоб відновити нормальну рухливість гомілковостопного суглоба. Є кілька захворювань (на кшталт так званої звисає стопи), коли стопа втрачає рухливість і деякі рухи (наприклад, вигин стопи вліво або вправо) стають неможливі. Причина недуги може бути в якомусь нейром'язовому дефекті, паралічі і т. Д. Які, в свою чергу, можуть відбуватися через розсіяного склерозу, травми або, скажімо, інсульту.
Ортопедичний пристрій з м'якого екзоскелета і пневматичних м'язів імітує саму структуру ноги, з її власними м'язами і зв'язками. Чотири «пневмомишци» відповідають м'язам гомілки і виконують за них всю роботу по руху стопи. Кут руху контролюється за допомогою сенсорів, що представляють собою тонку еластичну плівку з Мікроканали всередині. Ці мікроканали заповнені особливим рідким провідником, провідність якого змінюється в залежності від того, яку форму вони приймають, тобто від того, розтягнуті вони або стиснуті. Сенсори розташовані на щиколотці, розтягування і стиснення відбувається при русі стопи.
Рухливість забезпечується завдяки гнучкому екзоскелет, але ця ж гнучкість являє певну проблему, так як такий пристрій набагато важче контролювати, ніж екзоскелет зі звичайних, жорстких матеріалів. Тому і датчики тут повинні бути чутливими, і способи контролю більш майстерними, ніж зазвичай.
Дослідникам потрібно буде ще чимало попрацювати над тим, щоб зробити пристрій більш зручним для повсякденного використання; проте вони не сумніваються, що сам принцип створення таких ортопедичних пристосувань знайде найширше застосування. Адже з його допомогою, в принципі, можна повернути майже натуральну рухливість не тільки одному лише гомілковостопного суглоба, але і всій нозі або руці.