pá., 29. duben 2016 20:25

Vytisknuté protézy jako cenově dostupný projev individuality

Současná produkce protetických končetin trpí nejen tím, že jsou finančně nákladné, ale i tím, že jejich přizpůsobení konkrétnímu pacientovi je velmi zdlouhavým procesem a jakékoli následné nepohodlí pacienta není možné vyloučit předem.

3D tiskárny umožňují tento proces zrychlit a zefektivnit, neboť modelování v počítači je díky plasticitě modelů velmi přizpůsobivé. Nejen, že po tvůrčí stránce umožňují výrobcům protéz popustit uzdu fantazii, protože tiskárna je schopna vytisknout cokoli, co člověk virtuálně navrhne v počítači, zároveň umožňuje lepší přizpůsobení konkrétnímu jedinci.

Průmyslový designér z New Yorku William Root navrhl prototyp protetické končetiny právě za využití 3D technologií. S pomocí laserového skenování pahýlu pacienta je schopen vytvořit protézu tak, aby seděla s milimetrovou přesností a pacient tak necítil zbytečné nepohodlí.„Během výzkumu mi postupně docházelo, že se hodně chybuje v tom, jak designéři obvykle přistupují k protetickým končetinám a jak průmysl postupuje při jejich výrobě. Protézy nejsou estetické, jsou velmi drahé a náročné na výrobu,“ kritizuje současný stav Root pro web Wired.

Root hrubý počítačový model končetiny vydutí a upraví do podoby vnější kostry, aby snížil její celkovou váhu. Nízké hmotnosti uzpůsobuje celkový vzorec v počítačovém programu tak, aby byla náhrada lehká, ale zároveň dostatečně odolná s efektivním využitím materiálu na správných místech protézy. „S co nejmenším využitím materiálu je maximálně pevná a navíc má estetický vzhled,“ říká Root. V této fázi je totiž absolvent z Pratt Institute v New Yorku schopen protézu vzhledově upravit podle individuálního přání každého zákazníka. Vlastní protézu vizuálně připomínající exoskeleton ve tvaru nohy (proto také název produktu Exo Prosthetic Leg, tedy exoprotetická noha) potom tiskne ze slinutého titanového prachu nebo speciální směsi vysoce pevných plastů ve 3D tiskárně. Hotovou protézu v závěrečné fázi kombinuje s manufakturně vyráběnými mechanismy umožňujícími její pohyb a napojení, tyto části jsou vmontovány dovnitř náhrady.

„S Exem by mohla být cena končetiny snížena téměř na samotnou cenu vytištění. Jak se technologie 3D tisknutí rozmáhá a stává se běžnou, náklady mohou pouze klesat,“ říká Root. Tištěné součásti momentálně stojí přibližně 1 800 dolarů (v přepočtu asi 42 000 korun), je nutné však připočíst cenu speciálních komponentů v kloubech. Nedá se tedy mluvit o finální částce.

Než bude mít Rootova protéza vůbec šanci se uchytit na trhu, musí ji schválit FDA (Úřad pro kontrolu potravin a léčiv) a případné ústupky by mohly celkovou cenu protéz zvýšit. Situaci komplikuje i fakt, že prototyp prozatím není schopen unést plnou váhu svého nositele.

Není to však poprvé, kdy někdo za použití 3D tiskárny končetinu dokázal nahradit. Návrhy na funkční protézy ruky lze nalézt i na internetu, aby si je lidé mohli vytisknout sami, jako to udělal například Paul McCarthy pro svého syna Leona, protože si jeho rodina nemohla dovolit klasickou protézu. Pohyb prstů těchto plně mechanických protéz spočívá v pohybu zápěstí a cena materiálu na vytisknutí se pohybuje v řádech desítek dolarů.

Zobrazeno 2142 krát
Naposledy upraveno: čt., 3. listopad 2022 13:35
Pro psaní komentářů se přihlaste