Прототип тонкого и бесшумного противопролежневого матраса разрабатывают специалисты лаборатории управляемых бионических систем Сеченовского Университета Минздрава России. Устройство позволяет облегчить уход за лежачими больными, при этом не создавая для пациента неудобств, которыми обладают уже существующие на рынке модели. Работа ведется в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Лежачие больные нередко страдают от пролежней — локального некроза тканей, вызванного длительным сдавлением. Чтобы избежать пролежней, пациента необходимо переворачивать раз в два часа или использовать специальные противопролежневые матрасы: они позволяют тем или иным способом перераспределять давление тела пациента на поверхности кровати. Наиболее распространены матрасы с воздушными камерами, давление внутри которых регулируется с помощью компрессора. Однако постоянный шум компрессора причиняет пациенту неудобства, мешает спать и отдыхать.

Прототип противопролежневого матраса выполнен с использованием кольцевых актуаторов, которые способны создавать контролируемое, точечное давление на тело пациента. Гибкий кольцевой актуатор представляет собой заполненную минеральным маслом ячейку с двумя электродами. Под воздействием электрического тока электроды притягиваются друг к другу, вытесняя масло к краям ячейки. Таким образом, актуатор утолщается по краям аналогично тому, как расширяются ячейки противопролежневого матраса, работающего от компрессора.

«Противопролежневый матрас, по сути, легко массирует тело пациента и помогает восстановить кровоток. Использование актуаторов позволяет избежать главного недостатка обычных ячеистых матрасов: наше устройство не генерирует посторонние шумы, так как ему не нужен компрессор. Кроме того, наш матрас очень тонкий, не более сантиметра — поэтому при хранении не займет много места. Порядок активации ячеек, силу и частоту воздействия — все эти параметры можно регулировать в соответствии с рекомендациями врачей», — рассказал заведующий лабораторией, кандидат физико-математических наук Алексей Максимкин.

Для работы всех актуаторов в матрасе потребуется не более 5 Ватт потребляемой мощности, а сам матрас будет покрыт изолирующим материалом, что исключит риск поражения электрическим током.

Еще один перспективный способ применения разработанной технологии — изготовление массажных накидок для водителей. В существующих аналогах преимущественно используются вибромоторы, которые шумят и не всегда позволяют достичь необходимого эффекта. Исследователи рассчитывают, что массажное воздействие с помощью гибких кольцевых актуаторов лучше справится со снятием мышечного напряжения в долгих поездках.

Прототип матраса будет готов к испытаниям уже к концу 2024 года. Пока что исследователи заняты оптимизацией самих актуаторов, испытаниями их надежности и функциональных свойств. Кроме того, предстоит поработать над габаритами системы управления — как и сам матрас, она должна быть компактной.