Porównywanie trójwymiarowego odcisku palca pacjenta z wydrukiem 3D do tradycyjnego

Szyna kciuka może wydawać się prostym urządzeniem, zaprojektowanym tak, aby kciuk był stabilny i mógł się goić. Ale według pary naukowców z Deakin University, szyny na kończyny górnej często nie pasują do siebie optymalnie, a zatem są niedostatecznie wykorzystywane przez pacjentów, co skutkuje mniej niż optymalnym powrotem do zdrowia. W artykule zatytułowanym "Design and additive manufacturing of patient specific polymer thumb pinup concept" naukowcy opisują, w jaki sposób wykorzystali CAD do zaprojektowania bardziej funkcjonalnej, wygodnej i estetycznej szyny, a następnie wykorzystali druk 3D do produkcji po niskich kosztach.

Obecnie naukowcy podkreślają, że standardową praktyką w zakresie wykonywania szyn jest stosowanie tynku w Paryżu, który może być "wysoce restrykcyjny i niewygodny dla pacjentów". Nawet przy próbach wykonania niestandardowych szyn, stawka niestosowania się do zaleceń jest stosunkowo wysoki w przypadku obecnych technik i materiałów. Komfort, wygląd i wpływ na czynności życia codziennego są wymieniane jako powody, dla których pacjenci nie używają szyn.

"W odniesieniu do aktualnych ograniczeń obecnych urządzeń szyny, wglądy ujawniły zakres czynniki związane z nieprzestrzeganiem noszenia ortez "- stwierdzają naukowcy. "Czynniki te obejmują trudności z utrzymaniem szyny w stanie czystym / suchym, słabe walory estetyczne, dyskomfort z powodu źle dopasowanych urządzeń, upośledzoną zdolność wykonywania rutynowych czynności i problemów związanych z zapachem. Uważa się, że wszechstronność CAD i AM można zastosować, aby rozwiązać te problemy, realizując bardziej ergonomiczne i estetyczne projekty, dostosowane do indywidualnych potrzeb i priorytetów danej osoby. "

W celu przeprowadzenia badania naukowcy zeskanowali ręka wolontariusza za pomocą skanera Artec Spider 3D. Następnie przetwarzali dane skanera za pomocą oprogramowania CAD i stworzyli model 3D dostosowanej szyny kciuka. Szyna została wydrukowana w 3D za pomocą drukarki Flashforge Creator Pro 3D z materiału ABS. Naukowcom postawiono wyzwanie znalezienia równowagi pomiędzy odpowiednią sztywnością, aby zapobiec złamaniu, a urządzeniem, które było tak lekkie i cienkie, jak to tylko możliwe, dla wygody. Osiągnęły 3 mm jako idealna grubość dla ostatecznego projektu. Szyna została również zaprojektowana jako porowata i oddychająca dla dodatkowego komfortu i zawiera otwory na pasek z rzepem.

Dla celów porównawczych wykonano również szynę przy użyciu tradycyjnych technik. Ten projekt nie był porowaty i miał klej zamiast paska na rzepy. To samo spowodowało problemyponieważ podkładki samoprzylepne były podatne na utratę przyczepności i uszkodzenia po wystawieniu na działanie wilgoci. Dwie szyny ważyły ​​to samo, ale szyna 3D była sztywniejsza.

Po wykonaniu dwóch szyn, ochotnik został poproszony o założenie każdej z nich i odpowiedział na serię pytań: < p> Pytania zaowocowały oceną dla każdego urządzenia z maksymalnym wynikiem 60, przy czym wyższą ocenę uznaje się za optymalną. Ogólnie rzecz biorąc, drukowana szyna 3D pobiła tradycyjną szynę o wynik 46 do 26. Drukowana szyna 3D uzyskała również wyższą ocenę w każdym indywidualnym pytaniu.

Jedyną wadą było to, że szyna drukowana 3D o wiele więcej czasu do wyprodukowania niż tradycyjne urządzenie. Naukowcy są przekonani, że to będzie mniejszy problem, ponieważ technologia drukowania 3D dalej się rozwija.

Autorami publikacji są Mazher Iqbal Mohammed i Pearse Fay.