En la Escuela de Ingeniería Avanzada del Instituto de Aviación de Moscú se está creando una nueva tecnología para insertos en ortesis y prótesis para las extremidades inferiores. Estos insertos se adaptarán a la carga, lo que permitirá estar de pie, caminar y correr durante más tiempo, según informó el servicio de prensa de la universidad.
Para la fabricación de nuestro inserto se utiliza el método de optimización topológica, que permite asegurar un diferente nivel de rigidez en diferentes lugares. Durante la impresión, el objeto fabricado se encuentra en un recipiente con un gel especial que tiene una densidad y viscosidad que no permite que la construcción cambie su posición.
La impresión se realiza con materiales líquidos que luego se endurecen. Esta solución tiene muchas ventajas: se reduce la cantidad de residuos, se crea la posibilidad de crear formas más complejas y naturales, y también aumenta la eficiencia de la producción: los objetos complejos se pueden imprimir en un solo ciclo.
El proceso comienza con el escaneo de la extremidad con la ayuda de la cámara de un teléfono inteligente. Sobre la base de muchas fotografías se crea un modelo tridimensional. Luego, utilizando este modelo y radiografías, el programa construye un mapa de rigidez de los tejidos. Sobre la base de los datos se desarrolla la geometría del inserto con la distribución de rigidez necesaria. El inserto terminado se imprime en una impresora 3D.
Para la creación de un material seguro y biocompatible se utiliza silicona de dos componentes con catalizador de platino. En el marco del proyecto ya se ha creado un prototipo que ha demostrado la eficacia del método. Para mejorar la calidad del producto, los desarrolladores planean utilizar una nueva impresora 3D: RLP. Esta tecnología permite imprimir construcciones integrales sin soportes y con un mínimo de post-procesamiento.
Actualmente, las prótesis y ortesis se fabrican individualmente, a partir de moldes, con un ajuste de múltiples etapas. Para mayor comodidad, se coloca un revestimiento suave en la prótesis: una fina capa de material similar a la espuma, de hasta 1,5 mm de grosor. Pero no asegura una distribución uniforme de la carga durante el movimiento.
El Centro Nacional de Investigación Médica de Traumatología y Ortopedia N. N. Priorov se ha interesado en el desarrollo. Los científicos destacan que esta tecnología puede utilizarse no sólo para crear insertos para prótesis y ortesis, sino también para plantillas ortopédicas, insertos en asientos de automóviles, materiales que absorben las vibraciones y otros productos que deben adaptarse a una persona o tarea específica.
Anteriormente, investigadores de RTU MIREA crearon una ortesis de nueva generación para la rehabilitación de pacientes con trastornos de la movilidad de la mano después de lesiones del nervio radial y accidentes cerebrovasculares. A diferencia de los modelos habituales, que sólo restringen el movimiento, este dispositivo estimula activamente la recuperación de la motricidad.
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