طراحی پروتز، اُرتز و اسکلت بیرونی به کمک پرینت سه بعدی

بسیاری از افراد هستند که به دلایل مختلفی نظیر تصادف، مشکلات مادرزادی و مواردی از این قبیل، دچار نقص عضو و معلولیت شده اند. با توجه به مشکلات عدیده‌‌ای که این افراد برای انجام اعمال روزمره خود دارد، نیاز به طراحی و تولید ابزارهای کمکی همانند اُرتز و پروتز بسیار احساس می‌شود. با توسعه تکنولوژی پرینت سه بعدی، فرایند تولید این ابزارها بسیار آسان‌تر شده است. در ادامه این مقاله توضیحاتی درمورد این ابزارها خواهیم داد.

طراحی پروتز، اُرتز و اسکلت بیرونی به کمک پرینت سه بعدی

اُرتز

برای تصحیح ظاهر و رفع بدشکلی اندام‌هایی که دچار مشکل هستند، از مجموعه ابزارهای کمکی استفاده می شود که به آن‌ها اُرتز می گویند. این ابزار با ثابت نگه‌داشتن عضو، باعث تصحیح شکل ظاهری آن شده و به اصلاح اندام آسیب پذیر کمک می‌کنند. از این وسیله برای بهبود وضع اندام‌هایی مانند دست، پا و یا ستون فقرات استفاده می‌شود. از سایر محصولات این دسته می‌توان به عینک‌ها، زانوبندها و کمربندهای طبی اشاره کرد.

از یک اُرتز می توان به منظور:

کنترل، هدایت، محدود کردن و یا بی حرکت کردن بخشی از بدن (اندام ، مفصل…) برای یک دلیل خاص
کمک به حرکت بیمار
کم کردن تحمل نیروی وزن جهت رسیدن به هدفی خاص
کمک به بازتوانی بهتر عضو آسیب دیده

استفاده کرد.

امروزه اُرتزهایی نیز به صورت پیش ساخته موجود می‌باشد که با نظر پزشک معالج، فرد بیمار می‌تواند از آن‌ها استفاده کند.

ارتزها به طور کلی به 3 دسته‌ی ارتزهای اندام فوقانی، ارتزهای اندام تحتانی و ارتزهای ستون فقرات تقسیم می‌گردند.

پروتز

این ابزار بیشتر برای افرادی که دچار نقص عضو شده اند کاربر دارد و هدف آن، ارائه اندامی مصنوعی و ساخت بشر است که بتواند تا حد زیادی عملکرد عضو اصلی قطع شده را بازگرداند. پیشرفت‌های بسیار زیادی در زمینه تولیدات این محصول صورت گرفته و امکان ساخت بیشتر اندام‌های بدن، فراهم شده است. از معروف‌ترین پروتزها می‌توان به دندان، دست و پای مصنوعی اشاره کرد.

پروتزهای اندام به طور کلی به دو دسته پروتزهای اندام فوقانی و پروتزهای اندام تحتاتی تقسیم می شوند. رایج ترین قطع عضوها و پروتزهای آن ها به شرح زیر است:

بالای زانو
زیر زانو
بالای آرنج
زیر آرنج

ساخت پروتز به کاربرد آن بستگی دارد، این پروتزها در زندگی روزمره فرد استفاده کننده نقش اساسی ایفا می کنند. معمولا پروتزهای دست و پا از نوعی ماده قوی و محکم اما سبک همانند فیبرکربن ساخته می شوند. وزن پاها حدود 30-40 درصد و دست ها حدود 10 درصد از وزن بدن را شامل می شوند از این رو وزن پروتز نیز اهمیت خاص خود را دارد.

اسکلت بیرونی

همانطور که بیان شد، افرادی که دچار معلولیت‌های جسمی هستند در انجام امور روزانه خود مشکلات زیادی دارند، از این رو ابزارهایی نظیر ربات‌ها و گجت‌های پوشیدنی تولید شده اند که هدف‌شان بهبود توانایی این افراد، در انجام کارهای روزانه‌شان است.

پرینتر سه بعدی و ابزارهای کمکی

با استفاده از پرینتر سه بعدی سرعت تولید این ابزارها افزایش یافته است. دقت و کیفیت بالای ابزارهای تولید شده با پرینتر سه بعدی، منجر به تطابق بسیار بالای این ابزار با نیازهای فیزیکی خاص افراد شده است. کاهش قیمت تمام شده محصولات تولیدی با این فناوری، باعث شده است تا افراد بیشتری بتوانند از آن‌ها استفاده کنند.

در مواردی خاص اسکلت بیرونی میتواند نقش ارتز و پروتز را همزمان و به خوبی ایفا کند، یعنی هم میتواند کارایی اندام را اصلاح و افزایش دهد و هم قابلیت این را دارد که جایگزین همیشگی اندام مرتبط با اسکلت باشد.

برای ساخت این ابزار، ابتدا پزشک از اندامی که دچار مشکل است اسکن سه بعدی گرفته و سپس فایل دیجیتال را به کامپیوتر منتقل می‌کند. درمرحله بعدی، با استفاده از نرم افزارهای طراحی سه بعدی برای فرد مورد نظر ابزاری مناسب طراحی می‌کند. با توجه به اینکه ابزارهای تولیدی با بدن بیمار تطابق کامل دارد، استفاده از پیچ و مهره‌ها به حداقل می‌رسد.
با ما در ارتباط باشید