Naukowcy z Politechniki Poznańskiej zakończyli automatyzację całej procedury projektowania oraz wytwarzania ortez i protez kończyn.
W projekcie pokładane są olbrzymie nadzieje. Inżynierowie twierdzą, że umożliwi im to szybko i mniejszymi kosztami produkować tego typu zindywidualizowane i dostosowane do potrzeb użytkownika produkty, wytwarzane na drukarkach 3D. AutoMedPrint może już poszczycić się prestiżowym tytułem Polskiego Produktu Przyszłości.
Rozwiązanie, które ujrzało światło dzienne, dzięki pracy inżynierów Politechniki Poznańskiej służy już pierwszym potrzebującym osobom w Polsce. Gips niedługo będzie można zamienić na funkcjonalną i lekką ażurową ortezę.
Dzieci, które z różnych przyczyn nie mają przykładowo ręki, mogą poczuć się bardziej komfortowo, korzystając z tańszej w wykonaniu protezy. Jednakże, z tego pomysłu autorstwa poznańskich naukowców mogą czerpać nie tylko najmłodsi.
Wykorzystywana jest ona również przez dorosłych, którzy po przejściu amputacji, mogą dzięki protezie wrócić do sportu, choćby do jazdy na rowerze.
Twórcy tej oryginalnej idei udowodnili, jak można skrócić wymagający i trudny schemat powstawania ortezy, który to nie obywał się do tej pory bez asysty specjalisty.
Kierownik projektu, Filip Górski, profesor Politechniki Poznańskiej, wyjaśnia, że do tej pory ortezy i protezy były produkowane głównie metodą manualną.
W obecnych okolicznościach inżynierowie nie tylko przygotowali innowacyjne projekty ortez, ale również uprościli cały proces. Uległ on bowiem automatyzacji. Oznacza to że od początku do końca polegać będzie trzeba na działalności maszyny.
Wynaleziony przez badaczy inteligentny algorytm sam „zajmie się” projektem ortezy na podstawie skanu kończyny. Następnie dane transmitowane będą do drukarki 3D, a jeżeli wszystko się powiedzie, w ciągu kilku godzin konstrukcja może być już skończona i gotowa do użytku. Całość zajmuje jedynie kilka godzin.
Prof. Filip Górski ocenia, że na tę chwilę cena wykonania ortezy powinna sięgnąć maksymalnie100 zł. Jeśli natomiast chodzi o protezy kończyny górnej, koszt może wynieść do kilkuset złotych.
Cały czas należy przy tym ufać, że drukowane w technologii 3D produkty mogą być tańsze o rząd czy nawet dwa rzędy wielkości od fachowego, dostępnego teraz na rynku sprzętu.
Jednocześnie Filip Górski tłumaczy, że chociaż w procesie produkcji używa się tanich i łatwo dostępnych drukarek 3D, a ortezy powstają z tworzyw sztucznych, to konstrukcje te są wytrzymałe i spełniają swoje przeznaczenie.
Stworzone w ten sposób ortezy są ażurowe, dzięki czemu charakteryzują się lekkością, a skóra pod nimi oddycha. Tradycyjny gips jest ciężki, a skóra pod nim niestety podatna jest na macerację. Do tego uszkodzona kończyna jest też obciążana przez usztywnienie. Z kolei orteza AutoMedPrint na nadgarstek dla dziecka waży wyłącznie około stu kilkudziesięciu gramów.
Kolejnym argumentem działającym na korzyść tego nowego rozwiązania są protezy dla dzieci z wrodzonym brakiem kończyny. Do tej pory były one bardzo drogie i wiązały się ze sporym obciążeniem dla rodziny. Głównym powodem jest to, że dzieci szybko rosną, co wiąże się z koniecznością częstej wymiany protez na większe. Biorąc pod uwagę, że nierzadko korzysta się z kilku modeli protez równolegle – każda konstrukcja ma inne funkcje – technologia 3D może znacznie zmniejszyć wydatki ponoszone przez rodziców tych małych pacjentów.
Prof. Górski mówi, że „z naszych kontaktów z dziećmi jako użytkownikami wynika, że bardzo pożądaną cechą protezy jest to, żeby można było ją błyskawicznie zdjąć”. To dlatego naukowcy pod jego kierunkiem opracowali taki sposób mocowania protezy, który daje najmłodszym dużo luzu.
Aktualnie, aby uzyskać projekt ortezy AutoMedPrint, należy zeskanować kończynę za pomocą tzw. skanerów światła strukturalnego. Zespół z Politechniki Poznańskiej nie wyklucza jednak, że kiedyś będzie to możliwe nawet przy pomocy smartfona czy tabletu.
Prof. Górski sądzi, że wyobrażenie, w którym pacjent szpitala ze złamaną ręką po kilku godzinach będzie mógł już używać spersonalizowanej ortezy, nie jest już wcale takie nierealistyczne.
Badacze chcą teraz rozpocząć badania kliniczne, po których możliwe będzie wdrożenie rozwiązania do produkcji. Rejestrują jeszcze dane i tworzą bazę pacjentów, dzięki której będą mogli skuteczniej zautomatyzować proces produkcji protez i ortez.
Projekt cztery lata temu otrzymał finansowanie w ramach projektu LIDER Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. W lipcu został z kolei wyróżniony zaszczytnym tytułem Polskiego Produktu Przyszłości.