Генеративный экзоскелет является одним из самых узнаваемых (и самых крутых) примеров высокого уровня персонализации, возможного с помощью 3D-печати в области здравоохранения. Новые ортезы, напечатанные на 3D-принтере, разработанные CRP Group и дизайнерской студией MHOX, выводят эти концепции на новый уровень, более близкий к коммерческой реальности.
Ортезы не являются экзоскелетами. Это скобы, используемые в ортопедии для поддержки, выравнивания, предотвращения или исправления деформаций или улучшения функции подвижных частей тела. Чаще всего их замечают на шее для лечения травм шейного отдела позвоночника. MHOX создал один для рук, чтобы помочь в реабилитации после хирургической операции, и один для ног, для пациентов с дефицитом малоберцовых мышц и последующими проблемами в их цикле ходьбы (цикле ходьбы).
Оба концепта были созданы с использованием материала Windform GT от CRP Group для лазерного спекания. Материал на основе полиамида объединяет стекловолокно: его эластичность, непроницаемость и долговечность делают его идеальным выбором для этого типа медицинского применения.
В целом, ортезы используются для помощи, ограничения, контроля или ограничения движения определенных сегментов тела. Они могут обеспечить поддержку при хронических двигательных дефектах, помочь в реабилитации после переломов или хирургических операций, исправить форму или функцию тела, чтобы расширить его возможности или уменьшить боль.
Эти особые концепции были разработаны в сотрудничестве с медицинскими работниками. Весь процесс основан на трех этапах. Сначала пациент получает 3D-сканирование конечности, затем 3D-модель ортеза создается в цифровом виде с использованием проприетарного программного обеспечения MHOX, и, наконец, ортез печатается на 3D-принтере путем лазерного спекания с использованием материалов и оборудования CRP.
Сканирование можно выполнять на месте, прямо в кабинете врача или даже в операционной, используя недорогие портативные инфракрасные системы 3D-сканирования. 3D-сканирование позволяет объекту охватывать как ногу, так и ступню, напрямую интегрируя подошвенную часть. Особый сустав с центром на голеностопном суставе, чьи геометрические характеристики параметрически варьируются от пациента к пациенту, использует гибкость материала для обеспечения активной поддержки и контроля в цикле ходьбы.
Технологии генеративного проектирования MHOX, имитирующие биологические явления, позволяют печатать на 3D-принтере ортопедический аппарат, идеально имитирующий тело пациента, при этом оптимизируя и сокращая затраты, время и требуемые материалы.
Не говоря уже о том, что генеративный ортез выглядит просто потрясающе. Тот же метод может и будет использоваться для обтекателей протезов (например, от UNYQ) и достигать экстремальных уровней персонализации. В будущем подобные системы могут быть использованы для лечения еще более сложных травм и патологий, связанных с нервами или мышцами. Возможно, вместе с напечатанным на 3D-принтере хрящом.