Нога, напечатанная на 3D-принтере, стоит 100 долларов

Есть в этом деле, однако, ряд сложностей. Протез всегда индивидуален, он должен учитывать персональные особенности и нужды потребителя, быть прочным, служа хозяину в течение ряда лет, и в то же время сравнительно легким и удобным. Все эти требования непросто выполнить, и изготовление протеза затягивается на недели, а то и на месяцы, и стоит довольно дорого даже в развитых странах мира.

Ситуация осложняется для детей: во-первых, они растут, во-вторых, они чаще, чем взрослые, ломают вещи, а значит обновлять протезы приходится регулярно, и это становится нелегким финансовым бременем для семьи или страховых органов, если замена протеза покрывается страховкой.

По-видимому, недалеко то будущее, когда многие из этих сложностей останутся позади.

Биоинженеры японской компании SHC Design разработали систему для трехмерной печати медицинских ножных протезов в домашних условиях. Одним из первых пациентов, получивших такой протез, стал 41-летний Фуминори Андо, лишившийся ноги ниже колена вскоре после рождения.

Он получил искусственную ногу из мягкого и легкого полимерного материала, внешне почти точно копирующую настоящую, воспроизводящую и натуральный изгиб пятки, и даже расстояние между пальцами ноги. Это важно для Андо: он давно мечтал носить сандалии в тон летнему костюму в японском стиле.

И еще одно важное преимущество: теперь мужчина сможет ходить в бассейн и плавать с красивой и удобной искусственной ногой.

Когда-то он отказался от плавания из-за тяжести и неэстетичного вида старого протеза.

Качественный протез, выполненный по индивидуальному заказу, стоит в Японии порядка 4200 долларов. Старший сотрудник SHC Design Ютака Токусима прогнозирует цену нового протеза, напечатанного на 3D-принтере их компании, в пределах 100 долларов.

Это стало возможным не только благодаря их разработкам, но и в результате создания нового материала – эластичного полимера – производителя резины JSR, объединившего свои усилия с SHC Design.

Итак, сначала сканируется здоровая нога пациента, затем при помощи компьютерной программы создается шаблон симметричного протеза, учитывающего параметры обуви по желанию пациента, фидер подает материал на печать, – и через некоторое время мягкий, но прочный протез готов. Его дешевизна позволит пациенту иметь несколько запасных протезов для разной обуви и разных видов деятельности.

Однако SHC Design собирается удовлетворить не только нужды пациентов, которых заботят больший комфорт и эстетика. В такой бедной стране, как Филиппины, где сейчас проходят испытания их 3D принтера, почти 350 000 людей нуждаются в протезе ноги и 90% не могут получить его из-за высокой цены и недостатка специалистов.

«Я хотел бы поставлять свой продукт тем, кто действительно испытывает нужду», – говорит исполнительный директор SHC Design Цунео Масуда, основавший компанию после 26-летнего опыта изготовления медицинского оборудования. На разработку системы печати протезов компания получила субсидии от правительства Японии.

Старший разработчик Ютака Токусима полагает, что продавать свои 3D принтеры в комплекте с программным обеспечением в Японии и Филиппинах компания начнет уже в апреле будущего года. Стоить они будут 2000 долларов, однако сканер нужно будет покупать отдельно у другого провайдера.

Крупные производители протезов также заинтересованы во внедрении 3D печати. Элементы ее использует немецкая фирма Ottobock, печатающая покрытия для протезов, позволяющие скрыть от глаза его механические части. Исландская компания Ossur пользуется трехмерной печатью для создания прототипов и некоторых частей колена, управляемого микропроцессорами.

Использование 3D принтера продуктивно не только для печати нижних конечностей. Массачусетский технологический институт разработал для фонда Enable компьютерный дизайн протеза кисти, которую можно напечатать всего за 50 долларов.

Биоинженеры прогнозируют бурное развитие протезирования с помощью трехмерной печати. Со временем печать искусственных конечностей станет столь же обычной, как сегодня – печать документа.

Даже ребенок сможет напечатать себе руку для особых нужд, например, раздвижную, чтобы без усилий достать до пола и поднять упавший предмет.

Большое значение в этом деле играет разработка новых технологий сканирования и моделирования частей тела, создаваемая такими компаниями, как, например, Body Labs (Нью-Йорк).

А когда трехмерная печать соединится с пропульсионными системами, интегрированными сенсорами и сложными алгоритмами, позволяющими легко контролировать протез, искусственные конечности будут мало чем отличаться от настоящих.

Источники:

3-D Printing Startup Seeks Niche in Low-Cost Prosthetic Legs

The future of 3D-printed prosthetics