هر ۳۰ ثانیه یک پا در نقطه ای از دنیا به دلیل دیابت قطع می شود. این بیماران اغلب از نوروپاتی، از دست دادن حس در اندام تحتانی رنج می برند، و بنابراین قادر به تشخیص آسیب ناشی از یک پروتز نامناسب، که منجر به قطع عضو می شود، نیستند.
دانشمندان کانادایی توسعه نوع جدیدی از پروتز را با استفاده از روباتیک نرم با قابلیت میکروفلوئیدیک نشان می‌دهند که نوید می‌دهد تا حد زیادی زخم‌ها و دردهای پوستی را در بیمارانی که قطع بین مچ پا و زانو داشته‌اند، کاهش دهد.
بیش از ۸۰ درصد از قطع عضوهای اندام تحتانی در جهان ناشی از زخم پای دیابتی است و مشخص شده است که اندام تحتانی در زمان‌های غیرقابل پیش‌بینی متورم می‌شود که منجر به تغییرات حجمی ۱۰ درصد یا بیشتر می‌شود.
به طور معمول، پروتز مورد استفاده پس از قطع عضو شامل پارچه و آستر سیلیکونی است که می تواند برای بهبود تناسب اضافه یا حذف شود. فرد قطع عضو نیاز به تعویض دستی لاینرها دارد، اما نوروپاتی که منجر به حس ضعیف می شود، این کار را دشوار می کند و می تواند منجر به آسیب بیشتر به اندام باقی مانده شود.
کارولین رن می‌گوید: «به‌جای ایجاد نوع جدیدی از سوکت‌های مصنوعی، آستر اندام سیلیکونی/پارچه‌ای معمولی با محرک‌های سیال نرم یکپارچه به عنوان لایه رابط جایگزین می‌شود». این محرک‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بر اساس آناتومی اندام باقی‌مانده تحت فشارهای مختلف باد شوند تا درد را کاهش دهند و از زخم‌های فشاری جلوگیری کنند.»
دانشمندان کار خود را با دستگاهی که اخیراً توسعه داده اند، با استفاده از محرک های پنوماتیکی برای تنظیم فشار سوکت پروتز آغاز کردند. این دستگاه اولیه بسیار سنگین بود و استفاده از آن را در موقعیت های واقعی محدود می کرد.
برای رفع این مشکل، گروه راهی برای کوچک کردن محرک ها ایجاد کردند. آنها یک تراشه میکروسیال با ۱۰ دریچه پنوماتیکی یکپارچه برای کنترل هر محرک طراحی کردند. سیستم کامل توسط یک پمپ هوا مینیاتوری و دو دریچه برقی کنترل می شود که هوا را به تراشه میکروسیال می دهد. جعبه کنترل کوچک و به اندازه کافی سبک است که بتوان آن را به عنوان بخشی از پروتز پوشید.
پرسنل پزشکی با تجربه گسترده در دستگاه های مصنوعی بخشی از این تیم بودند و نقشه دقیقی از فشارهای مورد نظر برای سوکت پروتز ارائه کردند. این گروه اندازه گیری های گسترده ای از فشار تماس ارائه شده توسط هر محرک انجام دادند و این فشار را با فشار مورد نظر برای یک پروتز کار مقایسه کردند.
مشخص شد که هر ۱۰ محرک فشار در محدوده مورد نظر تولید می کنند که نشان می دهد دستگاه جدید به خوبی در میدان عمل خواهد کرد. تحقیقات آینده این رویکرد را بر روی یک مدل بیولوژیکی دقیق تر آزمایش خواهد کرد.
این گروه تحقیقات بیشتری را برای ادغام حسگرهای فشار به طور مستقیم در آستر پروتز، احتمالاً با استفاده از پارچه‌های نرم بافتنی جدید که دارای مواد حسگر فشار است، برنامه‌ریزی می‌کند.
