3D-печать в протезировании:революционный дизайн, преимущества и инновации в материалах

3D-печать протезирования — это использование 3D-принтеров для проектирования и создания искусственных носимых частей тела, таких как ноги, руки и руки. Это относительно новый метод по сравнению с традиционным методом производства. Материалы, используемые при создании 3D-печатных протезов, доступны и легки, что делает процесс подходящим для изготовления протезов и представляет собой выгодную альтернативу для пациентов во всем мире.

В этой статье мы подробно обсудим 3D-печать в протезировании, ее использование, ее историю, стоимость и преимущества.

Что такое 3D-печать в протезировании?

3D-печать протезирования — это использование технологий аддитивного производства, а не традиционных методов субтрактивного производства для создания искусственных частей тела. Эти части тела могли быть утрачены в результате травмирующих событий или врожденных нарушений (присутствующих при рождении). В некоторых случаях операция по ампутации может потребоваться при тяжелом поражении конечности или конечностей пострадавшего заболеванием, приводящим к их атрофии и разложению (гангрене). В любом случае протезы, напечатанные на 3D-принтере, служат заменой отсутствующих конечностей.

Дополнительную информацию можно найти в нашем руководстве по 3D-печати.

Как 3D-печать используется в протезировании?

3D-печать оказалась полезной при создании протезов по ряду причин. Использование 3D-печати для изготовления протезов приводит к значительному сокращению сроков изготовления, стоимости и веса протезов. Протезирование, производимое традиционными методами, требует строгих процедур и стоит дорого. Протез руки обычно стоит более 2000 долларов, и человеку с ампутированной конечностью может потребоваться длительный период времени (от 3 до 6 недель), прежде чем начнется изготовление и доставка. С другой стороны, 3D-печать протезирования доступна по цене, занимает короткое время, а необходимые материалы легко доступны. Рука, напечатанная на 3D-принтере, может стоить 395 долларов США и быть изготовлена за один день.

Когда был создан первый протез, напечатанный на 3D-принтере?

С 1990 по 1999 год ученые и медики предпринимали усилия по созданию 3D-печатных протезов. Произошел прорыв, когда в их исследованиях были созданы первые 3D-дентальные имплантаты и органы. Однако 3D-печатные протезы рук, пальцев, кистей или ног все еще оставались предметом исследований. Наконец, в 2011 году был создан прототип протеза руки, напечатанного на 3D-принтере.

Кто создал первый протез, напечатанный на 3D-принтере?

Американский художник Иван Оуэн создал первый протез, напечатанный на 3D-принтере, в 2011 году. Однако протез, напечатанный на 3D-принтере, не был его первым творением — это была механическая рука. Он создал это для стимпанк-конвента и разместил в Интернете видео процесса изготовления. После очередного сотрудничества с плотником-инвалидом проект привлек внимание матери. Ее сыну требовалась искусственная рука, а протезирование тогда стоило дорого. Оуэн узнал о ней и попросил компанию по производству 3D-принтеров пожертвовать два 3D-принтера. Его просьба была удовлетворена, и он создал первый протез руки, напечатанный на 3D-принтере. Проблема того, что сын перерос протез, не была большой проблемой, поскольку напечатанная рука допускает масштабируемость.

Какие протезы, напечатанные на 3D-принтере, наиболее распространены?

Наиболее распространенными протезами, напечатанными на 3D-принтере, являются:

1. Протез руки, напечатанный на 3D-принтере: Протезы рук изготавливаются для людей, потерявших конечность запястья. E-nable Prosthetics, ассоциация, которая контролирует сеть производителей, энтузиастов и гуманитарных работников, создает различные 3D-модели протезов рук. Некоторые из этих моделей напечатаны и переданы в дар сотням людей по всему миру. 
2. Протез руки, напечатанный на 3D-принтере: Протезы рук могут представлять собой комбинацию кисти и предплечья или кисти, руки и предплечья. Протезирование Hero признано первым клинически одобренным протезом руки, напечатанным на 3D-принтере. Среди его функций — «дайте пять», «захватите», «поднимите палец вверх» и «подайте». Он эстетичен и особенно любим детьми из-за разнообразия представленных в нем суперфигурок. Миоэлектрическая функциональность позволяет пользователю иметь определенный уровень контроля над протезом руки, напечатанным на 3D-принтере.
3. Протез стопы, напечатанный на 3D-принтере: Протезы ног позволяют пользователям ходить. Обычно они изготавливаются либо с эластичным каблуком, либо с твердым каблуком с мягкой лодыжкой (SACH). Upya от Exoneo — это доступный, динамичный и полностью биомеханический протез стопы, который копирует реальную анатомию пальцев ног, лодыжки и пятки. Это позволяет пользователям ощущать то же ощущение, что и естественная стопа.

Для получения дополнительной информации воспользуйтесь нашей онлайн-службой 3D-печати для ваших нужд.

Безопасно ли использовать протезы, напечатанные на 3D-принтере?

Да, использовать протезы, напечатанные на 3D-принтере, безопасно, если соблюдены правильные характеристики и качество продукции. Прочность и качество материалов, используемых в процессе сборки, станут основой для оценки безопасности 3D-печатных протезов. Неправильные материалы обычно легко ломаются из-за их неспособности выдержать вес пользователя. 

Каковы преимущества протезов, напечатанных на 3D-принтере?

Протезная 3D-печать предлагает множество преимуществ по сравнению с традиционным аналогом. Одним из основных преимуществ является возможность масштабирования и выравнивания 3D-печатных моделей. Во-вторых, это экономия средств и времени, а также доступность материалов.

Какие материалы используются в протезах, напечатанных на 3D-принтере?

В протезах, напечатанных на 3D-принтере, используются прочные и легкие материалы, например пластик. Дополнительным преимуществом является то, что внутренняя структура состоит из легких материалов:углеродного волокна, титана или алюминия. Вес искусственного протеза обычно зависит от типа протеза и материала, из которого он состоит. Протез высотой выше колена, напечатанный на 3D-принтере, весит около 1,54 кг, тогда как его традиционный аналог весит в среднем 3,62 кг.

Как долго служат протезы, напечатанные на 3D-принтере?

Правильно изготовленный протез прослужит около 3–5 лет. Однако быстрорастущему ребенку время от времени потребуется замена. Это связано с тем, что часть тела, к которой прикрепляется предмет, переросла бы напечатанный на 3D-принтере протез.

Дорогие ли протезы, напечатанные на 3D-принтере?

Нет, 3D-печатное протезирование стоит недорого, особенно по сравнению с традиционным протезированием. Вы можете получить рабочий протез, напечатанный на 3D-принтере, за 395 долларов. Обычные типы обычно продаются за тысячи долларов.

Сколько стоит протезирование, напечатанное на 3D-принтере?

Протезы, напечатанные на 3D-принтере, как правило, экономически эффективны, но некоторые высококачественные конструкции стоят дорого. Например, протез руки Hero, напечатанный на 3D-принтере, созданный Open Bionics, имеет ценовой диапазон от 10 000 до 20 000 долларов. Однако он несколько дешевле обычного бионического протеза руки.  Некоторые благотворительные организации, такие как Kinetic, основанная Мэтом Боутеллом, и Free 3D Hands, раздали многим бесплатные напечатанные на 3D-принтере протезы рук. Они также создали инструкции по сборке для тех, кто желает создать протез самостоятельно в домашних условиях.

Известная онлайн-площадка для покупки протезов, напечатанных на 3D-принтере, — Indiamart.

Каково будущее 3D-печатного протезирования?

3D-печатное протезирование все еще находится на зачаточном этапе, но имеет большой потенциал. Однако полагать, что эта технология полностью заменит своего традиционного аналога, может быть ошибочным. Более того, важным фактором, который следует учитывать, является его признание в медицинской промышленности. Первая бионическая рука, напечатанная на 3D-принтере, клинически одобрена; Таким образом, когда регулирующие органы проявят интерес и дадут свое одобрение, 3D-печать протезов станет более распространенной в обществе.

Отказ от ответственности

Содержимое этой веб-страницы предназначено только для информационных целей. Xometry не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, относительно точности, полноты или достоверности информации. Любые параметры производительности, геометрические допуски, конкретные конструктивные особенности, качество и типы материалов или процессов не должны рассматриваться как представляющие то, что будет доставлено сторонними поставщиками или производителями через сеть Xometry. Покупатели, желающие получить расценки на детали, несут ответственность за определение конкретных требований к этим деталям. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашими положениями и условиями.



Восемь профессиональных шагов по диагностике и ремонту вашего 3D-принтера Роботизированные руки против портальных систем:выбор лучшей архитектуры 3D-печати по размеру и занимаемой пл…