Сегодня протезы — это высокие технологии: устройства для рук могут считывать электрическую активность мышц, а протезы ног используют датчики и микропроцессоры, чтобы сделать шаг устойчивее на лестнице, спуске или неровной поверхности. Но сама мысль о том, что искусственная нога должна не просто заменять утраченную конечность, а помогать человеку ходить, садиться и вставать, в России появилась еще в XVIII веке.
В 1791 году Иван Кулибин, уроженец Нижнего Новгорода и механик Петербургской академии наук, впервые изготовил такой протез для поручика Сергея Непейцына. Офицер потерял ногу выше колена после тяжелого ранения при штурме Очакова.
Сергей Непейцын был молодым артиллерийским поручиком. В 1788 году он участвовал в штурме турецкой крепости Очаков и получил тяжелое ранение: ногу пришлось ампутировать выше колена.
Для человека конца XVIII века такая травма означала жизнь с костылями и постоянной помощью окружающих. Протезы существовали и до Кулибина, поэтому называть его изобретателем искусственной ноги неверно. Но они лишь помогали удерживать равновесие — не повторяли движение ноги и почти не облегчали ходьбу.
Кулибин решил подойти к задаче как инженер. Он хотел создать механизм, который поддержит тело, позволит сгибать «колено», садиться и вставать.
«Механическая нога» Кулибина внешне напоминала человеческую. Она состояла из металлического каркаса, деревянной голени, шарниров, ремней и пружин. Некоторые элементы делали полыми, чтобы облегчить конструкцию; снаружи ее закрывали пробкой, кожей и замшей. Так протез был не только функциональнее, но и менее заметен под одеждой.
Верхняя часть крепилась к телу: широкая, обшитая кожей шина охватывала бок и поясницу. От нее вниз шли металлические планки, которые можно условно назвать механическим «бедром». Дополнительная опора доходила до подмышки — вес распределялся не только на место ампутации, но и на корпус. Это было необходимо, потому что Непейцын лишился ноги выше колена.
В области колена находился шарнир. Благодаря ему протез можно было сгибать, чтобы сесть, а затем выпрямлять при подъеме. В механизме предусматривался фиксатор: он должен был удерживать «колено» в прямом положении, когда человек переносил на него вес. Иначе нога могла бы подломиться во время шага.
Стопу также сделали подвижной. Она соединялась с голенью шарниром, а скрытая пружина помогала возвращать ее в нужное положение. Это давало сразу несколько преимуществ: протез было легче обувать, а при ходьбе стопа не оставалась абсолютно неподвижной, как у обычной деревянной опоры.
По сути, Кулибин попытался заменить механикой то, что в настоящей ноге делают суставы, мышцы и сухожилия. Ремни удерживали конструкцию, шарниры обеспечивали движение, пружины помогали возвращать детали в исходное положение, а фиксатор защищал от падения.
Для своего времени это был очень современный принцип: не «муляж» конечности, а устройство, рассчитанное на движение.
Первый вариант протеза испытал сам Сергей Непейцын. В описаниях истории Кулибина говорится, что поначалу офицер ходил с тростью, а затем освоил протез настолько, что мог передвигаться и без нее. Рассказывают также, что он мог ездить верхом — хотя садиться на лошадь и спускаться с нее с таким устройством было непросто.
Непейцын не ушел из военной жизни. Он вернулся на службу, участвовал в Отечественной войне 1812 года, командовал артиллерией, а затем получил чин генерал-майора. За военную выправку и необычный протез его прозвали «Железной Ногой».
Эта история важна не только как биография талантливого механика. Для того времени это был редкий случай, когда инженерная мысль может была направлена не на придворную диковину, но и не на величие гоударства, а на улучшение качества жизни отдельного человека.
Протез Кулибина дал Непейцыну возможность снова стоять, ходить, ездить верхом и продолжать службу.
Кулибин представил проекты механических протезов Медико-хирургической академии. Однако массового производства в России они не получили. Такие устройства были сложными, дорогими, требовали точной подгонки под конкретного человека и навыка использования. Та эпоха еще не располагала ни современными материалами, ни хирургией, ни реабилитацией, которые сделали бы протезирование доступным большому числу людей.
Иван Петрович Кулибин родился в 1735 году в Нижнем Новгороде, в семье мелкого торговца. Он не получил системного инженерного образования, но самостоятельно освоил механику, часовое дело и работу с инструментами. В 1769 году Кулибина вызвали в Петербург и назначили руководителем механической мастерской Академии наук; там он проработал до 1801 года. 4256
Кулибин известен проектами одноарочного моста через Неву, самоходной «самокатной» повозки, прожектора с зеркальным отражателем, сложных часов и механических протезов. В 1801 году он вернулся в Нижний Новгород, где жил и работал до конца жизни. Кулибин умер в 1818 году.
