?外骨骼支持手治療小兒脊髓性肌萎縮癥

背景

醫(yī)學(xué)研究的最終目的是改善健康，但在與疾病作斗爭時，仍有一些領(lǐng)域缺乏有效的答案。

其中之一就是脊髓性肌萎縮癥。這是一種遺傳性神經(jīng)肌肉疾病，這意味著它是遺傳性的，影響負(fù)責(zé)肌肉功能的神經(jīng)。癥狀較輕的兒童會面臨進行性肌肉萎縮、喪失活動能力和運動功能的前景。在世界各地，沒有專門的外部輔助設(shè)備，這些兒童就不能活動。

特制的外骨骼手臂是一種可以讓他們移動雙手、畫畫、玩耍和表達自己的設(shè)備，只需做孩子們喜歡做的事情。這個想法來自SMA患兒的父母，他們無法找到合適的解決方案。拉德克是個孩子，由于Bar?omiej Gaczorek設(shè)計工作室開發(fā)并在Sinterit Lisa 3D打印機上打印的解決方案，他第一次移動了手臂。

挑戰(zhàn)

我們面臨的挑戰(zhàn)是為孩子們設(shè)計并制造出價格便宜、價格實惠、易于安裝的動態(tài)支撐外骨骼臂，這是現(xiàn)成的。兒童的舒適性和樂趣總是首先考慮的，并決定了設(shè)備的光滑外觀和工程解決方案的選擇。我們關(guān)注的另一件事是最大限度地提高使用靈活性，減輕手的重量。

整個生產(chǎn)過程，包括3D-SLS打印技術(shù)被期望是高度精確，時間效率和盡可能免提，以節(jié)省孩子們等待可能移動他們的手臂的時間。

解決方案

多虧了3D打印和最先進的設(shè)計工具，我們能夠滿足所有這些要求。Autodesk Fusion 360使復(fù)雜的運動分析和形狀優(yōu)化成為可能。內(nèi)部復(fù)雜的零件只能用非常精密的3D印刷機用堅固無毒的材料生產(chǎn)。如果沒有SLS 3D打印機，設(shè)備的原型制作將更加困難和耗時。

3D打印可以大大縮短兒童外骨骼臂設(shè)計、測試和開發(fā)階段的時間。這主要是因為有可能在幾個小時內(nèi)制造和改進原型。SLS 3D打印可保持所需精度和公差（0.05 mm）。選擇性激光燒結(jié)的一個顯著優(yōu)點是，無需打印任何支撐物，即可生產(chǎn)出非常詳細(xì)的實心模型。另一件事，但同樣重要的是，殘疾兒童對該設(shè)備的可用性和感覺。對于SLS來說，這種感覺絕對是最好的。在整個過程中，孩子的舒適感是最重要的，這是最高層次的。

“我決定打印SLS技術(shù)中的主要元素，因為它內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜。在其他技術(shù)中，如FDM，則無法保持軸承工作所需的精度和公差（0.05mm）。另外，使用FDM進行打印需要支持，并且刪除它非常耗時。另一方面是用戶的舒適性，使用SLS/SLA技術(shù)會更好。與其他工業(yè)機器相比，Sinterit Lisa SLS印刷的成本已經(jīng)非常低，而且質(zhì)量非常完美，”Bart?omiej Gaczorek解釋道。

醫(yī)學(xué)上仍有許多領(lǐng)域與提高運動技能有關(guān)，其中3D打印可以作為一種替代解決方案，易于使用，而且非常精確。兒童外骨骼手臂只是SLS 3D打印的許多可能用途之一。最重要的是，燒結(jié)礦解決方案現(xiàn)在是可用的，價格低廉，易于使用。

實施的結(jié)果

l 3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是在運動技能的提高方面，已經(jīng)不是一個幻想。3D打印技術(shù)的使用導(dǎo)致：

l 以足夠的精度創(chuàng)建內(nèi)部復(fù)雜形狀，從而減少所需零件的總數(shù)。

l 由于SLS部件堅固耐用，重量輕，我們顯著提高了用戶的舒適度。

l SLS印刷零件的精度為實施全新的解決方案和顯著降低工作部件之間的摩擦開辟了道路。

l 在降低成本和時間方面，3D打印可以將重點放在問題和解決方案上，而不是手工制作模型。通過盡量減少試錯過程和減少醫(yī)生和設(shè)計師的勞動，可以更快、更便宜地提供給接受者。

此外，SLS印刷部件可以與其他材料如金屬或其他技術(shù)中使用的印刷品連接在一起