Насправді, спеціальні спортивні протези для бігу не просто дозволяють продовжувати фізичну активність – є ряд досліджень, які говорять про те, що вони навіть дають спортсменові деяку перевагу за рахунок інноваційної конструкції (її ми розглянемо детально нижче). Приклад тому – успіхи південноафриканського бігуна Оскара Пісторіуса, який народився без ніг нижче коліна і використовував спеціальні бігові протези на обох ногах.
На відміну від звичайних модульних протезів, в цілому повторюють анатомію ноги, в бігових нижня частина – а саме, гомілковостопний суглоб і стопа – мають абсолютно відмінну форму і принцип роботи. Основне завдання, яке вирішували інженери при розробці спортивних протезів для бігу – це забезпечення гарної амортизації, що має зняти напругу з культі, так як ударні навантаження під час бігу можуть бути вельми відчутні і болючі. Крім того, стояло завдання забезпечити максимально надійне зчеплення з поверхнею при одночасній мінімізації площі контакту.
В результаті більшість виробників зупинилися на універсальній формі, яка була запозичена в живій природі.
Біговій протез в цілому повторює форму задньої ноги гепарда. П’ятка в ньому відсутня, а стопа має С-подібну форму, причому вигин спрямований в бік, протилежний руху. Утворюється дуга, виготовлена з міцних сплавів, зазвичай з додаванням титану.
При зіткненні з поверхнею і перенесення ваги на цю дугу вона стискається, після чого амортизує і розпрямляється, додаючи бігунові додаткове прискорення.
Крім особливостей конструкції, протези забезпечують амортизацію за рахунок додатково встановлених амортизаторів. Місце зіткнення з поверхнею має невелику площу, на ньому встановлено спеціальне антиковзаюче покриття. Це забезпечує надійну зчеплення і відсутність ковзання навіть на мокрих поверхнях.
Звичайно, це далеко не всі інновації спортивних бігових протезів – спеціальну конструкцію мають також суглоби, виконані у вигляді шарнірів з заданим кутом згинання. Вся конструкція в цілому посилена, що дає можливість займатися бігом професійно. Особлива увага приділяється культепріемніку. Гільза виготовляється персонально для кожного користувача, вона повинна забезпечити максимально надійне і комфортне кріплення протеза на культі.
Спортивні протези виготовляються за модульною технологією. Це означає, що протез складається з типових частин, які набираються в цільну конструкцію під потреби конкретного користувача. Окремі деталі виготовлені промисловим способом з гарантією якості, а остаточне складання проводиться після визначення специфіки ампутації – перш за все, зроблена вона вище коліна або нижче і колінний суглоб збережений. Кожен модуль гнучко настроюється, виділяють окремі поділи стопи, гомілки і стегна. Особлива увага приділяється колінному суглобу в разі ампутації по стегну. Це складний механізм, який може бути точно налаштований для тих чи інших завдань і під конкретний зріст. Перш за все, він повинен точно збігатися з точкою вигіну з колінним суглобом на здоровій нозі і підходити користувачеві по зросту. При складанні модульного суглоба важливими факторами є:
- рухливість в суглобах;
- хороша стійкість;
- легкість в русі;
- відсутність болю і дискомфорту в будь-якому положенні.
Звичайно, особлива увага приділяється при складанні бігових модульним протезів – як внаслідок більш високих навантажень на конструкцію, так і з-за того, що при бігу більший тиск відчуває сама культя.
Одним з найбільш сучасних модульних протезів є біговій протез 3S80, і хоча ціна цього виробу досить висока, він дійсно дозволяє займатися біговими видами спорту професійно. Створено цей протез на основі розробленого компанією Otto Bock колінного модуля 3R80, в якому застосовується інноваційна система обертальної гідравліки. Завдяки такій системі колінний суглоб згинається при бігу на 60 ° потім, після спрацьовування гідравлічного гальмування він плавно зупиняється на 90 °. Також протез забезпечується ручним замком, що обмежує кут повороту в залежності від потреб.
При швидкому бігу і, відповідно, високих махових показниках, така система дозволяє плавно гальмувати протез на фазі розгинання зі збільшенням зусилля з підходом до крайнього розігнутого положення, точно так же, як це дозволяє робити опорно-руховий апарат людини. Причому плавність і зусилля можна гнучко налаштовувати під час тренувань з протезом, завдяки чому виріб легко пристосувати для користувача будь-якої статі, зросту, віку і фізичної кондиції.
Для того, щоб виріб повністю задовольнял запитам користувача, необхідно пройти ряд важливих етапів:
- зняття мірок з культі;
- вивиготовлення зліпка культі, за яким відрізняється устілка – вона повинна ідеально прилягати до поверхні;
- підбір гільзи відповідно до параметрів;
- вибір модуля – в даному випадку мова йде про модуль з біговою стопою;
- збір вироба;
- примірка і налагодження;
- навчання використанню та догляду.
Сучасні бігові протези модульної конструкції дарують радість бігу людям з будь-яким ступенем ампутації ніг, справа лише в правильному підборі вироби та практиці.