masson
.
3D принтеры, 3д печать, новинки индустрии
today at 3:43 pm
Британские инженеры сконструировали 3D-печатный бионический протез для малышей
Группа ученых из Линкольнского университета разработала миоэлектрический протез руки для детей в возрасте до двух лет. Расчет делается на производство большинства деталей на 3D-принтерах с тем, чтобы протезы можно было часто менять по мере роста ребенка.
Лишиться конечности можно не только в результате несчастного случая или болезни, но и с самого рождения, и здесь важен один момент: чем раньше человек начинает пользоваться протезом, тем лучше. Ранее физическое привыкание способствует привыканию психологическому. Соответственно, малышей с травмами или врожденными дефектами желательно как можно раньше снабжать протезами, чтобы дети сразу учились пользоваться искусственными конечностями и, в идеале, не испытывали трудностей в зрелом возрасте.
Самый лучший вариант в протезировании рук — это функциональные миоэлектрические протезы, снимающие сигналы с нервных окончаний и транслирующих получаемые данные на электрические приводы, управляющие движением искусственных пальцев. Такие системы разрабатываются давно и вполне успешно. Проблема же в том, что дети быстро растут, а миоэлектрические протезы достаточно дороги. Таким образом, в ранние годы протезы необходимо менять каждые несколько месяцев, и лечение может быстро перерасти в роскошь.
Как снизить себестоимость? С помощью 3D-технологий. 3D-сканирование позволяет получать точные контуры культи и подгонять новые гильзы под растущие конечности без трудоемкой и неприятной процедуры снятия гипсовых слепков. Но нужен еще и недорогой метод производства единичных протезов. Здесь на помощь приходит 3D-печать: аддитивные технологии позволяют изготавливать точно подогнанные гильзы и, что не менее важно, использовать заново активную начинку. Датчики и моторчики выбрасывать нет смысла: нужно лишь масштабировать активную часть искусственной конечности, то есть запястье и пальцы, а затем собрать новую руку из старых компонентов.
Заодно можно извлечь пользу из таких характерных для 3D-печати моментов, как неполное заполнение: печатать монолитный корпус совсем не обязательно, а частичное заполнение и/или бионический дизайн в прямом смысле «сыграет на руку» — позволит снизить нагрузку на еще слабую ручку малыша. В этом направлении и работает научная команда под руководством профессора Халеда Гоэра, преподавателя инженерного факультета Линкольнского университета.
«Многие традиционные активные протезы не подходят для малышей, так как они очень трудоемки в изготовлении и тяжелы. Пока что мы испытали устройство на силу захвата и эффективность в плане работы с целым рядом предметов повседневного обихода, включая игрушки, бутылки и строительные блоки. Следующим этапом проекта станет тестирование прототипа на малышах. Мы планируем использовать алгоритм обучения, который будет использовать игры, чтобы взаимодействовать с малышами и настраивать систему на сигналы захвата от повязки», — рассказывает профессор Гоэр.
