Ортез, который противодействует гипертонии у детей с церебральным параличом

Студент университета Антверпена Мано Баллиу разработал динамический ортез ManiFlex, который может быть полностью изготовлен на заказ из термопластичного пластика (TPU) с помощью технологии 3D-печати Multi Jet Fusion. Ортез разработан для преодоления многих ограничений традиционных ортезов в отношении уровня настройки и свойств материала, с особым акцентом на устранение спастичности верхних конечностей у детей с церебральным параличом. Недавно этот ортез, способный противостоять негативным последствиям гипертонии у детей с церебральным параличом, получил национальную бельгийскую премию Джеймса Дайсона.

В ортопедическом секторе для производства индивидуальных ортопедических изделий используется множество традиционных методов, однако компании все чаще стремятся использовать преимущества аддитивного производства для своих производственных технологий. Так, многие компании используют 3D-печать для производства ортопедических изделий, чтобы сократить время изготовления этих устройств, а также улучшить их индивидуальность и точность. Например, ученые из Фрайбургского и Штутгартского университетов также недавно совершили прорыв в этой области, разработав новый метод 4D-печати носимых медицинских устройств, таких как ортопедические шины, которые самостоятельно подстраиваются под анатомию пациента.

Гипертония - распространенное явление у больных церебральным параличом. Это состояние, при котором мышечный тонус слишком высок, поэтому руки или ноги становятся жесткими и малоподвижными. В настоящее время для лечения гипертонии верхних конечностей у детей с церебральным параличом назначают два типа ортезов, один из которых является статическим ортезом, блокирующим силы спастичности, вызывающие сильное напряжение, которое, в свою очередь, приводит к боли. Второй ортез является частично динамическим, однако опирается на дорогостоящие запатентованные шарниры, расположенные вдоль запястья.

ManiFlex предназначен для изготовления ортопедическим техником, который может сделать 3D-сканирование руки и кисти пациента и загрузить эти данные в программную платформу для 3D-печати. Здесь ортез может быть полностью персонализирован в соответствии с клиническими данными и пожеланиями пациента. Затем ортез может быть напечатан на 3D-принтере с использованием технологий Fused Deposition Modeling (FDM) и Multi Jet Fusion (MJF).

Использование TPU в качестве материала для печати ManiFlex было обосновано его уникальным механическим свойствам, которые предоставляют ему возможность быть одновременно гибким и жестким благодаря изменению толщины стенок. Использование этого пластика позволяет заменить традиционные механические шарниры в ортопедических изделиях на гибкие элементы, а также обеспечить определенное сопротивление за счет изменения их толщины. TPU также пористый, что делает его пригодным для контакта с кожей.

В результате ManiFlex обеспечивает движение во всех суставах, при этом каждый отдельный сустав получает определенное сопротивление, позволяющее пациенту выполнять функциональные задачи с учетом его спастичности.