An der Loughborough Universität in Großbritannien hat ein Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Simin Li, einem erfahrenen Dozenten für Mechanik biomaterialer Werkstoffe, einen fortschrittlichen Prozess für die Herstellung von Unterschenkel-Prothesensocken entwickelt. Dieses Verfahren könnte den Zugang zu personalisierten Prothesengeräten überall auf der Welt ermöglichen. Das berichtet die Loughborough Unversity auf ihrer Website.
Von der traditionellen Herstellung zur digitalen Revolution
Traditionell dauert die Anfertigung eines Unterschenkel-Prothesensockens drei bis sechs Wochen. Sie erfordert das Anfertigen eines Gipsabdrucks des Beins, der als Form für die Herstellung des Sockens dient. Dieser aufwendige und arbeitsintensive Prozess ist häufig von einem Trial-and-Error-Ansatz geprägt und kann Haut- und Stabilitätsprobleme verursachen, wenn der Sockel nicht perfekt passt.
Die neue Methode von Dr. Li nutzt eine vollständig digitale Design-to-Manufacturing-Technologie, die es ermöglicht, Socken für Unterschenkelprothesen außerhalb von Krankenhauseinrichtungen zu drucken. Mit einem digitalen Scanner wird ein 3D-Scan des Gliedes des Benutzers erstellt und mittels CAD-Software (Computer-Aided Design) ein personalisiertes Designprofil erzeugt, das in einen 3D-Drucker importiert und hergestellt werden kann.
Schneller, effizienter und zugänglicher
Dieser vollständig maßgeschneiderte Prothesensockel kann in nur etwa acht Stunden hergestellt werden, was deutlich schneller ist als die herkömmlichen Methoden. Einzigartig an Dr. Lis Methode ist das Potenzial, das 3D-Drucken von Sockeln an abgelegenen Orten und sogar in den Wohnungen der Benutzer zu ermöglichen. Die digitale Scanning- und 3D-Druckeinrichtungen können in verschiedenen Bereichen, einschließlich unterversorgter Regionen und Entwicklungsländern mit begrenztem Zugang zu Gesundheitsversorgung, eingesetzt werden.
Prothesenträger könnten ihr Glied scannen, den Scan an einen Gesundheitsexperten senden, der das Design aus der Ferne bearbeitet, und anschließend eine angepasste Design-Datei erhalten. Diese Datei kann dann verwendet werden, um einen Sockel bequem am Standort des Benutzers zu drucken, wodurch geografische Barrieren überwunden und die Art und Weise, wie personalisierte medizinische Geräte zugänglich gemacht und produziert werden, verändert wird.
Optimierung und Ausblick
Das Forschungsteam hat seine 3D-gedruckten Sockeldesigns durch umfangreiche Tests in den hauseigenen entwickelten Einrichtungen optimiert, bei denen die gedruckten Prototypen Belastungen von 6.000 bis 16.000 Newton ausgesetzt wurden. Der nächste Schritt ist die Zusammenarbeit mit akademischen und industriellen Partnern, um die 3D-gedruckten Sockelprototypen in reale Produkte umzuwandeln und die Anwendung ihres Prozesses in verschiedenen Umgebungen zu erforschen.