Ученые СПбГУПТД создали обувь для детей с ДЦП, проведя биомеханический анализ их походки

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна разработали индивидуальную реабилитационную обувь для детей с ДЦП совместно с медиками АНО «Физическая реабилитация». Обувь была изготовлена специалистами вуза в обувном производственном кластере университета. Трое пациентов, две девочки с ДЦП и мальчик с несовершенным остеогенезом шести и десяти лет, уже носят созданные учеными вуза изделия.

Такая обувь корректирует индивидуальные особенности походки, повышает стабильность их шага, снижает риски травм, компенсирует мышечные и суставные дисфункции, а также повышает комфорт и качество жизни детей. Для разработки изделий ученые университета использовали создаваемую ими базу данных, содержащую параметры нормальной ходьбы здорового человека для сравнения индивидуальных показателей детей с ДЦП. К настоящему моменту в базе собрано уже более 500 показателей. Она охватывает ключевые сценарии ходьбы — от естественной ходьбы в собственной обуви и в комфортном темпе до ходьбы босиком или в сандалиях.

Эргономику полученной обуви ученые оценивали с помощью разработанной ими программы, которая позволяет оперативно анализировать и улучшать обувные конструкции. Программа формирует отчет, в котором сравнивается до пяти моделей обуви по ключевым биомеханическим параметрам. Эффективность изготовленных в обувном производственном кластере СПбГУПТД изделий была подтверждена повторным анализом походки детей с ДЦП в новой обуви.

Изделия создавались на основе анализа походки детей ДЦП, пациентов компании «Физическая реабилитация», с применением разработанного в лаборатории научной биомеханики движения СПбГУПТД специального конструктора низа обуви.

«Мы провели биомеханический анализ походки детей с ДЦП в их обуви и в нашем конструкторе низа обуви с различными вариациями подошвы. После анализа совместно с реабилитологами маленьких пациентов была подобрана такая конфигурация подошвы, которая подходит конкретному ребенку и улучшает его паттерн ходьбы, приближая ее к норме. После этого мы изготовили индивидуальную пару обуви для каждого из них», — комментирует заведующий кафедрой конструирования и технологии изделий из кожи им. проф. А. С. Шварца СПбГУПТД Сергей Щербаков.

3D-модели подошв и колодок были спроектированы в системе 3D-САПР и напечатаны с использованием аддитивных технологий трехмерной печати. В качестве материала был выбран термополиуретан (ТПУ), обеспечивающий достаточную жесткость и упругость конструкции.