Rehabilitacja to często wyczerpujący proces, który wiąże się z różnymi wyzwaniami. Ponadto droga do wyzdrowienia każdego pacjenta jest inna. HANK, egzoszkielet kończyny dolnej firmy GOGOA, który wykorzystuje części wydrukowane w 3D, to rozwiązanie zapewniające pacjentom stały wzorzec chodu, co radykalnie przyspiesza tradycyjny czas rehabilitacji i poprawia ich wyniki.
Choć może to brzmieć jak science fiction, egzoszkielety mają bardzo realny wpływ w zastosowaniach związanych z rehabilitacją medyczną. Firma biotechnologiczna GOGOA z siedzibą w Kraju Basków specjalizuje się w badaniach, projektowaniu i rozwoju takich zaawansowanych robotycznych egzoszkieletów.
Spersonalizowany egzoszkielet, który pomoże pacjentom w rehabilitacji chodu
HANK został zaprojektowany, aby wspierać pacjentów w powrocie do zdrowia po urazach rdzenia kręgowego, chorobach neurodegeneracyjnych lub wypadkach naczyniowo-mózgowych, takich jak udary, pomagając im ponownie chodzić. Egzoszkielet pobudza neuroplastyczność, co pozwala mózgowi zmieniać się w czasie oraz stymuluje przeprogramowanie neuronów ruchowych, w wyniku czego mięśnie i ścieżka nerwowa pacjenta mogą być aktywowane za pomocą niższych lub zniekształconych sygnałów elektrycznych wysyłanych z mózgu do dotkniętych obszarów ciała.
Czynniki te umożliwiają pacjentom stopniowe odzyskiwanie mobilności w oparciu o powtarzalność i niewielkie korekty wzorca chodu użytkownika, a także pomagają skrócić czas regeneracji.
Producent egzoszkieletu kończyny dolnej HANK, wykorzystuje druk 3D do prototypowania i produkcji małych serii za pośrednictwem firmy Materialise, oferującej usługi wytwarzania przyrostowego na zlecenie.
Egzoszkielet HANK do treningu rehabilitacyjnego kończyn dolnych
Addytywna produkcja egzoszkieletu z PA 12 w technologii HP MJF 3D
GOGOA zetknęła się z drukiem 3D podczas udziału zespołu w 2-tygodniowym programie dla startupów organizowanym przez HP. Po wydarzeniu HP poleciło im współpracę z Materialise. „Tam znaleźliśmy odpowiednie dopasowanie pod względem materiału i wykończenia. Inne firmy zajmujące się drukiem 3D, z których usług korzystaliśmy w przypadku naszych prototypów, nie były w stanie osiągnąć pożądanego poziomu elastyczności i jakości wykończenia” – mówi Carlos Fernandez.
Dzięki szybkiemu prototypowaniu zespół GOGOA stworzył spersonalizowane plastikowe części wydrukowane w 3D, które w ciągu kilku tygodni zintegrowały się z metalowymi elementami egzoszkieletu — to wyczyn, który świetnie sprawdza się w cyklu produkcyjnym. „Bez problemu mogliśmy wykonać większość etapów prototypowania i testować różne technologie prezentowane na stronie internetowej Materialise. Doprowadziło to ogólnie do płynniejszego procesu wytwórczego, a zespół wsparcia produkcyjnego Materialise szybko odpowiadał na wszelkie nasze wątpliwości lub pytania” – mówi Galder Arego, strateg biznesowy i marki w GOGOA.
„Jesteśmy pod wielkim wrażeniem odnośnie do wsparcia technicznego Materialise— ich eksperci ds. projektowania dali nam kilka wskazówek dotyczących optymalizacji naszych projektów i pomogli w formalnościach związanych z certyfikacją ISO 13485. Jesteśmy pierwszą europejską firmą produkującą egzoszkielety z certyfikatem CE, a posiadanie lokalnego dostawcy zaznajomionego z przepisami dotyczącymi produkcji tak specjalistycznego sprzętu medycznego jest prawdziwą korzyścią”.
Certyfikacja zapewnia GOGOA nowe możliwości biznesowe na różnych rynkach. Kolejną zaletą jest możliwość realizacji dwutorowej strategii wykorzystania HANK — we własnej klinice MOVEX, jak również innych placówkach medycznych na całym świecie.
Wyjątkowość egzoszkieletu HANK polega na tym, że prawie wszystkie jego zewnętrzne komponenty i elementy wewnątrz akumulatora wykorzystują części wydrukowane w 3D. „Zastosowaliśmy materiał PA 12 i technologię Multi Jet Fusion (MJF). Materiał ten jest elastyczny, a dzięki szybkiemu prototypowaniu z wykorzystaniem druku 3D uzyskaliśmy szybki, wydajny i ekonomiczny sposób na wprowadzanie kolejnych zmian w naszym projekcie — zwłaszcza w porównaniu z formowaniem wtryskowym” – wyjaśnia Carlos Fernández, dyrektor generalny i założyciel GOGOA.
HANK
GOGOA oferuje szeroką gamę egzoszkieletów do zastosowań przemysłowych i rekreacyjnych. „HANK to egzoszkielet, który naprawdę doskonale integruje się z pacjentem – przekazując użytkownikowi odpowiedni wzorzec wymuszonego i chodu” – wyjaśnia Carlos Fernándex, dyrektor generalny i partner założyciel GOGOA. „Inne egzoszkielety nie są tak dokładne w przekazywaniu tych informacji. Dzięki drukowi 3D uzyskaliśmy produkt, który znacząco wpływa na czas rekonwalescencji pacjentów i pozytywne wyniki”.
Dla HANK wydrukowano w 3D około 15 niestandardowych części, w tym elementy plecaka, wsporniki szelek wokół stopy, kostki i uda oraz łączniki. Zespół GOGOA mógł wybierać spośród różnych materiałów o różnych właściwościach mechanicznych, co pomogło przyspieszyć proces projektowania i produkcji, a obecnie kontynuuje eksperymenty, udoskonalając HANK przed opracowaniem produktu HANK+.
„HANK+ wykorzystuje tę samą podstawową konstrukcję i części wydrukowane w 3D – takie jak uchwyty, złącza i uchwyty plecaka – których używa HANK” – powiedział Fernándex. „Udało nam się jednak usprawnić projekt, dodać kilka świateł zewnętrznych, aby pomóc pacjentom poruszać się w ciemniejszym otoczeniu, a nawet sprawić, że będzie on bardziej atrakcyjny pod względem estetycznym”.
Innowacje w technologii medycznej to wyścig o pomoc pacjentom w dostarczaniu lepszych instrumentów, urządzeń i maszyn. Należy jednak robić to bezpiecznie i po kosztach, na jakie stać systemy opieki zdrowotnej i pacjentów. Produkcja przyrostowa (AM) może odegrać kluczową rolę na skrzyżowaniu tych często sprzecznych wymagań. Oto, w jaki sposób i dlaczego innowatorzy z branży med-tech, tacy jak GOGOA korzystają z certyfikowanego AM, w szczególności po to, aby szybciej wprowadzać na rynek lepsze urządzenia.
CZYTAJ WIĘCEJ: