Научный архив: статьи

Беременность и менопауза не являются нозологическими единицами, в международной классификации болезней они относятся к физиологическим факторам, влияющим на состояние здоровья. Довольно часто, данное влияние проявляется в изменении биомеханики стопы и может приводить к первоначально незаметным, но имеющим накопительный эффект вторичным нарушениям функции опорно-двигательного аппарата. При этом, в проектировании повседневной обуви доминируют эстетические критерии, тогда как функция здоровьесбережения обуви часто редуцируется до субъективного ощущения удобства. Данное аналитическое исследование фокусируется на функции плантарного апоневроза - фасции стопы (продольный и поперечный своды), как ключевом элементе естественной амортизации локомоций и рассматривает различные проектные подходы, в том числе трибологию материалов внутренней поверхности обуви и особенностей внутриобувных интерфесов (областей взаимодействия стопы, чулочно-носочного изделия и внутренней поверхности обуви), как управляемый инженерный фактор, влияющий на сдвиговые нагрузки тканей поверхности стопы и условия работы плантарного апоневроза.

Целью исследования является анализ возможности применения существующих проектных ортопедических, спортивных и других решений в процесс создания биомеханически обоснованной повседневной обуви для женщин в периоды гормональной трансформации для обеспечения выполнения обувью здоровьесберегающей функции, в том числе стабильной работы плантарного апоневроза.

Работа выполнена в формате проблемно-ориентированного аналитического обзора. Доказано, что проектирование повседневной обуви для данной целевой группы целесообразно вести как разработку системы условий: анатомический объем, пространство для работы сводов стопы; сегментированная механика низа обуви (умеренная амортизация при сохранении устойчивости и локализованной гибкости); адаптивная фиксация на стопе без выраженной компрессии и целевое зональное регулирование триботехнических характеристик материалов внутренней поверхности обуви.

Цифровое проектирование одежды стало неотъемлемой частью процесса проектирования одежды в целом, однако актуальной проблемой остается обеспечение морфологического подобия между физическими манекенами и аватарами программ трехмерного проектирования одежды. Научные исследования свидетельствуют, что морфологические различия опорных поверхностей влияют на визуальное восприятие и посадку проектируемой одежды. В связи с этим авторами было проведено исследование физических манекенов женской типовой фигуры и цифровых манекенов с целью установления их морфологического подобия.

В статье приводится алгоритм проведения сравнительного анализа цифровых аватаров и типовых манекенов, включающий в себя: параметризацию и анализ антропометрических измерений физических манекенов; параметризацию и анализ антропометрических измерений цифровых манекенов; попарный анализ антропометрических измерений физических и цифровых манекенов. Сравнительный анализ предполагает использование органолептических и измерительных методов, программного обеспечения Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, а также технологии бесконтактного 3D-сканирования Texel Portal MX для представления физических манекенов в цифровом формате.

Авторы рассмотрели физические манекены разных производителей и цифровые манекены (аватары) программ Clo3D и Style3D и экспериментально установили, что несмотря на соответствие обхватных размерных параметров манекенов и аватаров, все исследуемые объекты имеют различия контуров горизонтальных сечений по основным конструктивным поясам (грудь, талия, бедра) и пространственного положения корпуса, которые определяют визуальные различия внешней формы.

Полученные результаты интерпретированы как доказательство того, что задания единых основных обхватных измерений, определяющих размер фигуры, недостаточно для обеспечения адекватного перехода между физической и цифровой средой проектирования. Ключевое значение имеет также геометрия опорной поверхности, определяемая геометрическим и антропометрическим соответствием их внешней формы.

В статье рассмотрена проблема повышения устойчивости к механическим нагрузкам пакетов материалов фильтрующего типа для производства спецодежды для лиц, устраняющих последствия аварий с разливами нефти и выбросами токсичных веществ. Проведен анализ современных исследований, в которых преимущественно применяются синтетические и смесовые текстильные основы, выявлено недостаточное внимание к потенциалу натуральных тканей как текстильной основы пакетов материалов.

Целью работы являлось сравнительное исследование разрывных характеристик натуральных текстильных основ и промышленно производимых аналогов - химзащитных материалов для обоснования выбора основы пакета.

В качестве объектов исследования использованы хлопчатобумажные ткани сатинового (Молескин С-159, С-174) и саржевого переплетений, а также брезент; в качестве аналогов - химзащитные материалы на полиэфирной основе с угленаполненными и мембранными слоями. Испытания проведены по стандартизированной методике согласно Госстандарту 3813-72. Установлено, что при меньшей поверхностной плотности (240-280 г/м²) Молескин и саржа демонстрируют более высокие показатели прочности по основе (до 26,5061 МПа) и относительного удлинения (до 34,2835 %) по сравнению с брезентом и рядом промышленных аналогов. Выявлено, что увеличение поверхностной плотности не обеспечивает пропорционального роста прочности текстильной основы.

Обоснованы преимущества применения натуральных тканей в качестве основы фильтрующего пакета «натуральная ткань - активированный уголь - мембрана», обеспечивающего защиту от капельной фазы нефтепродуктов и от паров токсичных веществ. Показано, что сочетание разрывной прочности, эластичности и умеренной массы позволяет повысить эксплуатационную надежность и эргономичность спецодежды. Охарактеризован набор характеристик пакетов материалов фильтрующего типа для их дальнейшей комплексной оценки.

Статья посвящена изучению устойчивости водоотталкивающей композиции на основе аминосилана и хлорпарафина, нанесённой на целлюлозосодержащие текстильные материалы из 100 % хлопка, при многократных гидромеханических воздействиях, имитирующих реальную эксплуатацию. Рассмотрены изменения водоотталкивающих и огнезащитных свойств после пяти циклов стирки.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки рабочей одежды из целлюлозосодержащих материалов, сочетающей базовые свойства хлопка (гигиенические и физико-механические) с эффективными защитными характеристиками (водостойкость, огнестойкость). Важность сохранения указанных свойств на протяжении всего периода эксплуатации продиктована нормами гигиены труда и повышенными нагрузками на рабочую одежду.

Применённые методы исследования включали экспресс-тестирование водостойкости по показателю времени впитывания капли воды, оценку огнестойкости по ГОСТ Р 12.4.200-99, а также анализ изменения массы экспериментальных образцов после каждой стирки и pH смывов. Полученные результаты показали, что разработанный водоотталкивающая композиция на основе аминосилана марки А-1100 и хлорпарафина марки ХП-470 обеспечивает стабильно высокие водоотталкивающие и огнезащитные свойства даже после многократных стирок. Зафиксирована незначительная потеря гидрофобности (до 17 %) и огнестойкости (до 25 %) после пяти циклов стирки, что свидетельствует о высокой устойчивости закрепления компонентов композиции на экспериментальных волокнах текстильного материала.

Таким образом, данное исследование представляет значительный научный и прикладной интерес для совершенствования технологий заключительной отделки целлюлозосодержащих текстильных материалов, предназначенных для защиты от общих производственных загрязнений.

Статья посвящена рассмотрению актуальной задачи обеспечения социально-психологической адаптации людей с ампутированными конечностями, для преодоления барьеров социально-психологической адаптации в том числе перехода от пассивного участия к активной творческой деятельности. Приведена характеристика этапов реабилитации людей с ампутированными конечностями, важным завершающим этапом которой является социально-психологическая адаптация, включающая формирование психологической готовности к социальной адаптации, здоровых стратегий преодоления трудностей, достижение эмоционального равновесия. Одним из факторов обеспечения эффективной социально-психологической адаптации людей с ампутированными конечностями в начальный период реабилитации выступает наличие одежды, исключающей концентрацию внимания окружающих на физических особенностях носчиках, являющейся важным средством адаптации на разных уровнях (физиологическом, психологическом, социальном) в процессе реализации своих функций. Необходимость социально-психологической адаптации людей с особенностями или с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ) требует производства инклюзивной и адаптивной одежды, обеспечивающей комфорт в повседневной жизни, повышающей качество жизни и ускоряющей такую адаптацию через достижение позитивной самооценки и высокой оценки внешнего облика окружающими. При этом одежда, которая эстетически и эргономически соответствует потребностям людей с ОВЗ, может относиться к понятию инклюзивная; одежда, которая способна адаптироваться под потребности разных категорий носчиков, в том числе и здоровых людей - адаптивная. Адаптивность как принцип проектирования одежды позволит обеспечивать более персонализированный подход к работе с массовым потребителем и при этом обеспечить необходимую кастомизацию изделия под индивидуальные потребности человека, что существенно скажется на его себестоимости.

Цель проводимого исследования - установление наиболее значимых характеристик, поиск оптимальных конструктивных решений адаптивной одежды для людей с ампутированными конечностями для облегчения и сокращения периода их социально-психологической адаптации.

В статье приведены результаты исследования визуальной идентичности формообразования поверхности юбки «солнце» между цифровыми 3D моделями, созданными в двух программах 3D-моделирования одежды и реальным образцом. Авторы использовали методы фотограмметрии и экспертных оценок для сравнения геометрических параметров, характера фалд и передачи физико-механических свойств материала. Графический анализ контуров линии низа выявил схожесть формы цифровой модели одной программы с реальным образцом, тогда как цифровая модель другой программы отличалась уплощенными фалдами и эллиптической формой низа, что не соответствовало форме реального образца. Количественная оценка значений замеров конструктивных участков цифровых моделей и реального образца также подтвердили более высокую точность одной программы перед другой в сравнении с реальным образцом. Таким образом, сделано заключение, что одна программа точнее воспроизводит конструктивные участки и передает общую форму линии низа, приближаясь к реальному образцу, тогда как вторая демонстрирует меньшую точность в передаче объемно-пространственной формы изделия. В рамках исследования был проведен онлайн-опрос на предмет оценки визуальной идентичности цифровой 3D модели и реального образца. В онлайн-опросе приняли участие практикующие конструкторы, дизайнеры одежды и руководители предприятий отрасли, а также преподаватели профильных вузов и обучающиеся по программам бакалавриата и магистратуры по направлению «Конструирование изделий легкой промышленности». Экспертный опрос подтвердил преимущества первой программы в визуализации внешней формы и свойств материала. Результаты исследования свидетельствуют о возможности проведения виртуальной примерки в качестве альтернативы изготовления реальных образцов изделий, а также о важности выбора программного обеспечения по созданию цифровых 3D моделей для достижения высокой достоверности цифровых и реальных результатов в проектировании одежды.

Стопа женщины во время первой беременности необратимо меняется, так, за счет увеличения эластичности связок, увеличиваются как продольные, так и поперечные размеры стопы, а свод стопы уплощается, что в первую очередь, требует дополнительной поддержки свода и улучшенную амортизацию подошвы, так как изменения в походке, смещение центра тяжести и набор веса могут пагубно сказаться не только на стопах, но и на межпозвоночных дисках и позвоночнике в целом. Кроме того, препятствование нормальной амортизационной функции апоневроза при его повышенной эластичности может стать причиной гиперпронации, что в свою очередь не только вызывает боли, но и может привести к травмам. Проведённое исследование позволило подтвердить, что в период беременности происходит значительное изменение биомеханики стопы, сопровождающееся перераспределением давления, снижением амортизационной функции и повышенной активностью мышц стабилизаторов нижних конечностей. Анализ экспериментальных данных, полученных при сравнении параметров без обуви и использования повседневной обуви, показал, что даже при субъективном ощущении комфорта имеющиеся модели обуви не обеспечивают необходимого уровня поддержки и стабилизации стопы. На основе полученных данных сформулированы проектные принципы создания адаптивной обуви, направленной на компенсацию изменений, происходящих в организме женщины в период беременности. Предложенные решения внутренней формы обуви учитывают особенности строения стопы, обеспечивают перераспределение нагрузки, поддержку сводов и адаптацию к изменяющемуся объему стопы. Разработка и внедрение такой обуви в повседневную практику способствуют не только улучшению качества жизни беременных женщин, но и профилактике нарушений опорно-двигательного аппарата в долгосрочной перспективе.

Проблема деформации черепа у детей грудного возраста, несмотря на прогресс в современной медицине, остаётся актуальной. Она может быть вызвана различными внутриутробными и постнатальными факторами. В настоящее время данная проблема активно изучается, и предложен ряд методов коррекции. Одним из перспективных направлений является использование специальных краниокорректоров. Существующие на данный момент модели имеют как преимущества, так и множество недостатков. Вследствие имеющихся недостатков у данных краниокорректоров необходима разработка унифицированной модели из текстильных материалов с отделениями для вставки коррекционных пластин. Это позволит создать более удобное и эффективное устройство для коррекции аномалий формы головы у младенцев. Одним из ключевых этапов разработки такого краниокорректора является выбор материалов для жёстких пластин и изучение их прочностных характеристик. Это поможет определить оптимальные параметры краниокорректора и обеспечить его надёжность и эффективность в коррекции деформаций черепа. Авторами проведены исследования физико-механических свойств выбранных образцов. На основании полученных результатов можно сделать выводы о том, что наиболее подходящим материалом для изготовления вставных пластин краниокорректора может служить шестислойная трикотажная полимерная лента из текстильных полиэстеровых волокон. Этот материал продемонстрировал лучшие показатели прочности среди всех исследованных образцов. Кроме того, он быстро высыхает по сравнению с другими образцами. Масса краниокорректора со вставными пластинами из данного материала не превышает 130 граммов. Однако для окончательного выбора материалов требуется провести все необходимые исследования и создать опытный образец краниокорректора.