Как 3D-печатные ассистивные устройства улучшают жизнь детей с инвалидностью

Тамара Киттельсон-Олдред провела 11 лет как эрготерапевт, прежде чем её дочь Элеонора родилась в 1989 году с множественными нарушениями, в конечном итоге потребовавшими инвалидное кресло. Клиническая экспертиза Тамары и её роль родителя переплетались ежедневно до невременной смерти Элеоноры в 2001 году.

«Это уже была моя профессия, а потом я вошла в этот мир родительства… Это был довольно сложный переход, чтобы научиться жить с ногами в обоих мирах», — объясняет Тамара.

После смерти Элеоноры Тамара основала Проект Элеоноры, некоммерческую организацию, фокусирующуюся на улучшении качества жизни детей с инвалидностью и их семей. Организация базируется в Перу, где адаптивные технологии дефицитны. «Всё дело в обеспечении поддержки, необходимой для вертикального сидения, хорошего функционирования и здоровья», — говорит она. «Без этих поддержок тела могут развивать вывихи суставов, искривления позвоночника и другие осложнения».

Обучение осанке и правильной поддержке перуанским специалистам и семьям может быть сложным, особенно при языковом барьере или ограниченном медицинском бэкграунде. «Может быть трудно донести анатомические концепции до людей, не имеющих базы в анатомии или медицинской терминологии», — отмечает Тамара.

Для упрощения обучения Тамара партнерствовала с эрготерапевтом и членом совета Проекта Элеоноры Сэмми Уэйкфилд для создания Хамми — упрощенной анатомической модели, визуально демонстрирующей принципы осанки для тех, у кого нет медицинской базы.

Хамми быстро стал бесценным инструментом в Перу. Однако ручные деревянные модели Уэйкфилд были трудоёмкими и изнашивались со временем.

3D-печатные ассистивные технологические устройства

В 2016 году Брайан Бёркхардт, бывший инженер реабилитации VA, стал волонтёром в Перу как часть Проекта Элеоноры. Его работа в VA — проектирование ассистивных устройств для людей с тяжёлыми спинными или черепно-мозговыми травмами, БАС, МС и другими состояниями, ограничивающими независимость, особенно подвижность.

«Первый год я там был, Сэмми достала эту деревянную фигурку Хамми. Это был очень упрощённый аналог таза, ног и позвоночника, с рудиментарными связками, которые можно было натягивать или ослаблять», — вспоминает Бёркхардт. «Она предназначалась как учебное пособие для терапевтов и пациентов, чтобы показать последствия плохой посадки в инвалидном кресле или плохой осанки».

Бёркхардт увидел возможность оптимизировать процесс. «Держу пари, я смоделирую это в SolidWorks и напечатаю легче, чем из дерева», — сказал он. С ABS-принтером и новой машиной Markforged он начал прототипировать на ABS, прежде чем открыть, что Onyx — идеальный материал. Итерация стала быстрой и дешёвой, и новая Хамми стоила всего $40 в материалах — вместо $100 — и весила на 35% меньше.

«Это было началом», — говорит Тамара. Проект всё ещё на ранней стадии, но потенциал улучшения посадки в инвалидных креслах и подвижности для людей со сложными формами тела и вызовами движением растёт быстро. «Мы взволнованы распространять эти чёткие, доступные концепции, чтобы клиницисты могли обеспечивать лучший уход как локально, так и глобально», — добавляет она.

Ассистивные технологические услуги от Ассоциации ветеранов

Успех 3D-печатной Хамми привел Бёркхардта к использованию его принтера Markforged для дополнительных проектов VA. Теперь он улучшает инвалидные кресла, устройства альтернативной коммуникации, системы домашней автоматизации и когнитивные помощники. «Мы помогаем интегрировать технологии и снижать техническую нагрузку на терапевтов и пациентов, чтобы они могли фокусироваться на целях реабилитации», — объясняет он.

Бёркхардт экспериментировал с PLA и ABS принтерами для разовых высококонфигурируемых продуктов, но эти машины требовали значительного обслуживания. Узнав о непрерывном волокнистом усилении, доступном только на Markforged, VA приобрела Mark Two. «С Onyx детали были потрясающими, легче в печати и предлагали прочность и гибкость, которые нам нужны», — говорит он.

Недавние проекты включают кастомный держатель для кожаного перфоратора для ветерана-артиста, адаптивный аппликатор для макияжа для ветерана с травмой спины, индивидуальные держатели стилуса для людей с ограниченной мелкой моторикой и эргономично сформированные шины для предупреждения контрактур у ветеранов с спинными травмами.

«Один из наших ключевых принципов — мы никогда не говорим "нет"», — отмечает Бёркхардт. «Если у кого-то есть потребность, мы продолжим работать над этим, пока не найдём решение». Он добавляет: «Вдохновляюще превращать казавшееся невозможным в осязаемое, возможное решение».

Заинтересованы в 3D-печати? Поговорите с одним из наших продуктовых специалистов для демо или котировки!