К 1808 году относится окончательное завершение Кулибиным нового изобретения — «механических ног».
Мысль изобрести протезы пришла ему в голову, когда он жил еще в Петербурге. В 1791 году к нему обратился офицер артиллерии Непейцын, потерявший ногу под Очаковом:
— Вот, Иван Петрович, много ты разных диковин вымудрил, — сказал он, — а нам, воякам, приходится таскать грубые деревяшки.
Кулибин увлекся этой мыслью, составил чертеж, а по нему велел сделать протез. Изготовлял его «седельный мастер» (так называли тогда шорников).
У себя на квартире Кулибин приделал офицеру «механическую ногу», и хотя она была не столь совершенна, как та, которую изобретатель представил позднее на рассмотрение начальства, все же офицер смог ею пользоваться; как пишет Кулибин, «обувшись в сапоги, на первый случай с тростью пошел, садился и вставал, не прикасаясь до нее руками и без всякой посторонней помощи; а напоследок я слышал от верных людей, что он, живучи в своей деревне, привык на ней ходить смело и без трости!»
В 1794 году он изготовил протез Валерьяну Зубову, брату всесильного тогда временщика и фаворита Екатерины II Платона Зубова. У него ампутирована была нога ниже колена.
Кулибин тогда же обратил внимание на сторону дела, не потерявшую актуальности до наших дней. Он первый выдвинул вопрос о легкости и о прочности протеза, указал на необходимость удобства в носке, хорошей пригонки и бесшумности при ходьбе. Он указал также, что липа - самый пригодный материал для протеза, поэтому и сейчас все деревянные части его изготовляются именно из липы!
В Нижнем Новгороде он вновь занялся своим изобретением, так как число инвалидов за годы Отечественной войны увеличилось. Протезы сконструированы были на куклах, одетых в форму офицеров.
В усовершенствованном виде протез Кулибина состоял из двух частей. Одна — это голень с пяткою. Она была для легкости полая. Вторая —середина ноги с пальцами. Вторая часть соединялась с первою шарниром и имела скрытую пружину, с помощью которой механическая нога сгибалась и выпрямлялась. К телу эта нога прикреплялась посредством металлической шины, состоящей из трех частей: коленная, прикреплявшаяся к колену шурупами, бедренная — две узенькие полоски, шедшие от колена до большого вертлуга и подвижно прикреплявшиеся к коленной шине; туловищная, или верхняя, шина представляла собою широкую, охватывающую бок и оканчивающуюся под мышкой пластинку. Туловищная шина имела, в свою очередь, две поперечные полуокружные части. Нижняя обнимала ляжку и оканчивалась ремнем, которым нога прикреплялась к тазу. Верхняя обхватывала часть груди и прикреплялась ремнем к плечу. Таким образом, вся шина очень удобно прикреплялась к верхней части туловища. На верхнем конце шины находилась перекладинка, как у костыля, она подпирала плечо.
В специальном добавлении к «Описанию механических ног» Кулибин инструктирует тех, кому надлежит ими пользоваться: «Для надевания на нее чулка, сапога или башмака должно сверху ее погнуть рукою смелее, она разогнется до остановки, в чем и пружина ее задержит, а надевши чулок или сапог, так же погнуть оную сысподи подошвы, и она согнется, и пружина ее также на своем месте задержит».
Для того чтобы наглядно показать пригодность своего изобретения, Кулибин сделал модель: две куклы с механическими ногами. Одна кукла изображала человека, у которого левая нога отнята выше колена, другая, — у которого правая нога отнята ниже колена. Таким образом, были предусмотрены оба случая потери ног.
Чертежи и модели ног с куклами он послал своему патрону Аршеневскому, который, в свою очередь, передал их на рассмотрение президенту Медико-хирургической академии Якову Виллие. Хирурги рассмотрели искусственную ногу. Приводим выдержку из письма профессора хирургии Ивана Буша к президенту Виллие:
«Художник, зная совершенно потребные свойства искусственных членов, соединил оные в своей машине довольно счастливо, то есть мягкость, прочность и удобство в употреблении. Никто, кроме него, столь не старался всю силу давления тела, действующую поверхностью или концом отсеченного члена на конец искусственной ноги, разделить и тем употребление оной сделать безвредным, ибо во всех прочими изобретенных расположено укрепление единственно на ближнем члене, и отсеченный конец поддерживает тело, опираясь на подделанную ногу, отчего столь часто, не говоря уже о боли, раны снова раскрываются, рождаются свищи и порча костей».
Итак, военные хирурги признали изобретенный протез самым совершенным из всех, тогда существовавших, и вполне пригодным к употреблению. Но и это изобретение не принесло Кулибину ничего, кроме расхода. Пока судили да рядили, собираясь испытывать протез на опыте, применяя его к раненым, некий шустрый француз выкрал это изобретение во время войны 1812 года и, как утверждают некоторые, продал его Наполеону, получив изрядный куш.
Это подтверждается следующим. В бумагах Кулибина найдена копия заметки из «Санкт-Петербургских ведомостей», в которой рассказывается, что Наполеон рассмотрел изобретенный неким Мельцелем протез. Один из ранних биографов Кулибина, И. С. Ремезов, высказывает твердое убеждение, что протез этот принадлежал Кулибину, и поэтому налаженное за границей производство протезов основывалось на выкраденном проекте русского изобретателя.
Специалисты утверждают, что Кулибин опередил всех специалистов-протезистов. Он первый сконструировал практически пригодный металлический протез, который сгибался в коленном шарнире; он первый осуществил принцип опорности и неопорности культи. А история протезного дела приписала это изобретение английскому хирургу Сайсну.