نخستین پروتز ساخت ایران با فناوری چاپ سه‌بعدی، مناسب برای افراد قطع عضو

نخستین پروتز پا به صورت کامل با فناوری چاپ سه‌بعدی در ایران ساخته شد. دوش گرفتن و یا استخر رفتن از جمله محدودیت‌هایی است که افراد قطع عضو با آن روبرو هستند. پروتزهای رایج با توجه به فلزی بودن قطعات و هزینه‌ی بسیار بالای آنها برای استفاده در مکان‌های مرطوب و خیس مناسب نیستند. ایده‌ی ساخت پروتز با فناوری چاپ سه‌بعدی، راه حل مشکل افراد قطع عضو جهت حمام و استخررفتن است. یکی از ویژگی‌های بارز این پروتز، خاصیت ضدآب و ضد لغزندگی آن است. با مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید تا با پروتز پا که به صورت کامل با چاپ سه‌بعدی در ایران ساخته شده است آشنا شوید.

هر ساله تعداد زیادی از مردم به دلیل بیماری‎های عروقی، دیابت و تصادف پای خود را از دست می‌دهند. این افراد می‌توانند با استفاده از پای مصنوعی (پروتز) به زندگی عادی بازگردند. پروتز به وسایلی گفته می‌شود که به جای عضو از دست رفته به کار می‌روند. نخستین پروتز پا با خاصیت ضدآب، در ابتدای سال 1396 به صورت کامل با فناوری چاپ سه بعدی ساخته شد. این پروتز را تیم ارتوپدی فنی پارسیان که در زمینه‌ی ساخت انواع پروتز فعالیت دارند تولید کرده‌اند. این تیم فعالیت خود را در زمینه‌ی چاپ سه‌بعدی از سال 1395 آغاز کرد. تیم ارتوپدی فنی پارسیان از متخصصان ساخت اعضای مصنوعی و مهندسی تشکیل شده است.

با وجود این‌که امروزه در جهان، پروتزهای تمام کربنی با مفاصل هوشمند ضد آب توجه بسیاری را به خود جلب کرده است اما هزینه پروتز‌های کربنی زیاد است. پروتز پای ساخته شده در ایران هر دو ویژگی ضدآب بودن و قیمت پایین را دارد. نسخه‌ای‌ از این پروتز پا در اردیبهشت 1396 در شرایط واقعی با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفت.

مراحل ساخت پروتز پا با فناوری چاپ سه‌بعدی

برای ساخت پروتز تمام چاپ سه‌بعدی، در ابتدا با استفاده از دوربین‌های سه‌بعدی از باقیمانده‌ی عضو فرد، تصویربرداری انجام می‌شود. سپس متخصص پروتز، نقاط حساس پا و شکل مناسب پروتز را مشخص می‌کند. پس از آن، قالب پای فرد توسط نرم‎افزارهای طراحی سه بعدی همانند تری دی مکس (3ds Max) و مش‌میکسر (Meshmixer) طراحی می‌شود. در گام دوم، پنجه و قد پای فرد اندازه‌گیری خواهد شد و از پای سالم جهت تعیین زاویه‌های مناسب، تصویربرداری سه‌بعدی می‌شود. طراحی قطعات موردنیاز دیگر مانند لوله و رابط‌ها و پنجه نیز با نرم‌افزارهای تخصصی انجام می‌گیرد. در پایان، با استفاده از چاپگر سه‌بعدی، طرح نهایی ساخته می‌شود.

جنس مواد پروتز چاپ سه‌بعدی در این کاربرد، فیلامنت (PLA) است. این پروتز به دلیل اینکه به صورت کامل از جنس فیلامنت پی ال ای است، هیچ‌گونه قطعات فلزی ندارد. فیلامنت پی ال ای سرچشمه غیرنفتی دارد و از الیاف ذرت و سیب‌زمینی و چغندرقند تولید می‌شود بنابراین به محیط زیست آسیب نمی‌زند.

نکته‌ی مهم در ساخت پروتز کامل پا با فناوری چاپ‌ سه‌بعدی، تحمل وزن و استقامت پروتز است. در ساخت پروتزهای تمام چاپ سه‌بعدی، تنظیم زاویه‌ها و میزان ضخامت پروتز برای تحمل وزن فرد اهمیت بسیاری دارند. وزن این پروتز ساخته شده با چاپ سه‌بعدی تنها در حدود یک کیلوگرم است. سبکی این پروتز از ویژگی‎های مهم به شمار می‌آید.

افزون بر ویژگی ضدآب بودن این پروتز، می‌توان به عدم نیاز به تجهیزات پیشرفته و سادگی و امکان خدمات‌رسانی به مناطق محروم و دور از مراکز ساخت و قیمت بسیار پایین این مدل اشاره کرد. هدف تیم سازنده‌ی پروتز ضدآب در آیند‌ه‌ی نزدیک ساخت پروتز با شکل بسیار طبیعی‌تر است. همچنین امکان ساخت مفاصل پروتزی برای ایجاد حرکت طبیعی‌تر از دیگر اهداف گروه است.

منبع : مجله فناوری های توان افزا و پوشیدنی