Новая разработка ученых позволит печатать протезы на 3D-принтере

Студенты Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали инновационные протезы конечностей, которые можно печатать на 3D-принтере.
Екатерина Альбова
Автор Наука Mail
Механический протез кисти
Механический протез кисти, разработанный студентами, не требует источников питания или сложной электроникиИсточник: pstu.ru

Команда разработчиков из Пермского национального исследовательского политехнического университета представила два типа протезов, которые могут изменить представление о реабилитации людей с ампутированными конечностями.

Первый – это механический активный тяговый протез кисти, который приводится в движение за счет мышечной силы. Второй – бионический протез предплечья, управляемый сигналами мозга. Оба устройства создаются с использованием 3D-печати, что значительно снижает их стоимость и упрощает производство.

Механический протез кисти, разработанный студентами, не требует источников питания или сложной электроники. Его работа основана на системе тросов и рычагов, которые передают усилие от сохранившихся мышц пользователя к искусственной кисти. Несмотря на простоту конструкции, протез сохраняет базовую функциональность, позволяя выполнять повседневные действия.

Важное преимущество – его легкость и прочность, достигнутые благодаря использованию 3D-печатных деталей. В ближайшие два года разработчики планируют увеличить долю напечатанных компонентов до 95%, применяя пятиосевую печать с армированием полимерных слоев. Это сделает протез еще более надежным и удобным в использовании.

процесс изготовления протеза
Разработчики планируют увеличить долю напечатанных компонентов до 95%Источник: Unsplash

Не менее впечатляющей выглядит разработка бионического протеза предплечья, оснащенного нейроинтерфейсом. Устройство считывает электрическую активность двигательной зоны коры головного мозга, преобразуя сигналы в команды для искусственной руки. Нейросеть, встроенная в протез, анализирует эти сигналы и воспроизводит нужные жесты. Такая технология позволяет добиться более естественного управления, приближая функциональность протеза к возможностям живой конечности.

По словам представителей ПНИПУ, эти разработки способны вывести российское протезирование на новый уровень. Использование 3D-печати не только ускоряет производство, но и делает протезы более доступными для пациентов. В отличие от традиционных аналогов, которые часто требуют индивидуального изготовления и долгой подгонки, 3D-печатные модели можно быстро адаптировать под анатомические особенности каждого пользователя.

Напомним, ранее ученые из Гонконгского университета науки и технологий разработали 3D-принтер с внедрением ИИ для изготовления продуктов питания.