Команда студентов Университета Джонса Хопкинса, работающих с врачом Джонса Хопкинса и вне экспертов по протезированию, развивала раннюю версию потенциального решения. Названный «Выдающимся положением», это была бы первая протезная нога на рынке, который не изготовлен на заказ, который приспосабливается к популярной моде для пяток 4 дюйма высотой.
«Высокие каблуки стали неотъемлемой частью женского образа жизни в современном обществе, проникающем через все аспекты жизни – профессиональный и социальный», написали пять студентов, которые закончили ранее в этом месяце Школу Мела университета Разработки, в их заключительном отчете по проекту. «Для женщин – ветеранов американских вооруженных сил с ампутациями нижней конечности, настолько на вид безвредными, но настолько распространяющаяся, и решительно женская часть их жизней, не стал».Очки протезных ног доступны на рынке, но большинство построено, чтобы соответствовать мужской обуви, и ни один не может приспособиться к пятке больше чем 2 дюйма высотой. Это – меньше, чем средняя женская высота пятки в Соединенных Штатах.Приблизительно с 2 100 американскими женщинами, которые потеряли ногу или ногу в военной службе и больше женщин, входящих в боевые назначения, несомненно, вырастет спрос на протез, который приспосабливает женскую обувь моды.
Студенты – кто создал Выдающееся положение как их заключительный старший проект в машиностроении – надеются, что их работа может помочь.Проблема была пугающей: создайте ногу, которая приспосабливается без отдельного инструмента к диапазону высот пятки, занимает позицию без скольжения, поддерживает до 250 фунтов, взвешивает меньше чем 3 фунта и, конечно, является достаточно тонкой, чтобы приспособить обувь женщины.Человеческая нога «заняла тысячи лет эволюции, чтобы получить этот путь; у нас есть один год, чтобы соответствовать ему», сказал член команды Люк Браун.
Два семестра студентов работы над проблемой развернулись как соединение математических вычислений на бумаге и метода проб и ошибок, включающего тесты машинами и людьми. Студенты изо всех сил пытались уравновесить силу и гибкость ноги, надежность и удобство, крепость и легкость.
Они попробовали воздушный шар в пятке, чтобы дать ему весну, или «энергетическое возвращение», как говорят инженеры. Это не работало. Они попробовали весну мышеловки, но это не работало, также.
Они попробовали поперечный сэндвич 23 тонких пластин титана, чтобы сформировать саму ногу, но это было слишком тяжело и не эластично. Педаль углеволокна с 20 слоями не прошла стресс-тест, но версия с 28 слоями работала, формируя основу ноги.Они построили механизм регулирования пятки с двумя взаимосвязанными алюминиевыми дисками; это открывается и соглашается с приложенным рычагом в лодыжке.
Для лодыжки они использовали стандартную гидравлическую единицу, которая позволяет гладкую походку и сгибающий в подошве.Используя четыре типа женской обуви – включая золотые 5 ½ – половина шпильки дюйма – команде проверили ногу семь человек.
Три были инвалиды; четыре были неинвалиды, которые приложили ногу к основанию большого ботинка, немного как ходьба на сваях.Александра Кэпеллини, юниор Университета Джонса Хопкинса, который потерял ее правую ногу, чтобы снять с костей рак как ребенок, попробовала ногу ботинком без каблука и любила его.«Я хорошо провел время, идя» с ним, сказал Капеллини, который крупные фирмы в здравоохранении учится. «Это чувствовало себя стабильным. приспосабливаемая лодыжка полезна в контекстах даже вне высоких каблуков.
Балетки, кроссовки, ботинки и высокие каблуки особенно, все варьируются по высоте, таким образом, приспосабливаемая лодыжка открывает возможности носить множество обуви».Один тестер рекомендовал более жесткий, более длинный палец ноги.
Другое предложенное перемещение рычага регулирования.Дизайн – все еще происходящая работа.
Джеймс К. Джилмен, врач и отставной армейский генерал-майор, который является исполнительным директором Вооруженных сил Джонса Хопкинса и медицинского Института Ветеранов и советника студентов, сказал, что это займет время, чтобы оценить коммерческое обращение и потенциал Выдающегося положения, включая вопрос того, могло ли бы что-нибудь созданная команда иметь право на патент.«Я думаю, что произведенный опытно-промышленный образец показал путь вперед», сказал Натан Скотт, старший лектор в Отделе Школы Хека Машиностроения, который советовал студенческой группе. «Как обычно, мы просто должны обойти петлю дизайна и разработки прототипа еще раз».