L'université d'Auburn fait de grands pas dans la technologie d'assistance avec des prothèses imprimées en 3D

La technologie d'impression 3D et les matériaux composites, en particulier la fibre de carbone, sont de grands acteurs dans le monde de la prothèse, et avec l'imprimante 3D Mark One, les étudiants de l'Université d'Auburn ont conçu et prototypé des concepts uniques dans le domaine des appareils accessibles. Jerrod Windham, professeur agrégé de design industriel à l'École de design industriel et graphique d'Auburn, dirige une classe qui fait partie d'un projet de neuf ans. Chaque semestre, les étudiants en réadaptation et en design industriel travaillent avec des clients utilisateurs ayant un handicap physique pour développer des produits spécifiques qui ciblent leurs besoins ou leurs désirs en tant qu'individus. « Notre objectif au début du semestre est de travailler avec un utilisateur client et, à la fin du semestre, de lui remettre une technologie qui fonctionnera pour lui », explique Widham. Les projets de cette année se sont concentrés sur l'amélioration de la vie des personnes utilisant des prothèses. Des défis courants comme aider ceux qui ont des prothèses de jambe à mettre un pantalon, à des cas plus spécifiques comme aider une femme avec une désarticulation de l'épaule à jouer du violoncelle, les matériaux et les applications qui défient ces étudiants sont très variés.

La Mark One se trouve dans leur laboratoire parmi une gamme d'imprimantes 3D uniques avec différentes capacités, et elle se distingue par ses plastiques renforcés de fibres et le rapport résistance/poids de ses pièces. "Certains de ces petits appareils prothétiques imprimés en 3D n'étaient pas aussi durables qu'ils devraient l'être, c'est pourquoi nous voyons généralement l'impression 3D davantage dans le monde des mains prothétiques que des jambes et des pieds", a décrit Windham. « Le rapport résistance/poids était important pour nous :nous essayions de créer un élément structurel sur une imprimante 3D capable de supporter le poids d'un être humain. Les prothèses nécessitent des matériaux légers pouvant supporter le poids d'une personne, c'est pourquoi les prothèses en fibre de carbone sont populaires dans le domaine. L'impression 3D en fibre de carbone avec le Mark One a fourni un grand chevauchement des deux méthodes de fabrication. Outre la force de leurs pièces, le Mark One offrait un avantage surprenant avec une technologie portable. Lorsqu'ils travaillaient avec le futur violoncelliste, ils devaient adapter l'omoplate du porteur à leur prototype de prothèse. «Nous avons pu scanner son épaule et son corps et utiliser un logiciel pour construire une coque qui couvrait son épaule et une partie de sa poitrine et de son omoplate. Si nous devions faire cela avec du PLA ou de l'ABS, il serait cassant et se dégraderait probablement beaucoup plus rapidement. Avec le nylon Markforged, l'équipe a pu concevoir un appareil suffisamment flexible pour s'adapter confortablement à son corps.

« L'appareil que nous avons créé pour la femme avec la désarticulation de l'épaule… elle est capable de tenir un archet et d'articuler le bras de manière à pouvoir courir sur les cordes… elle n'a pas joué du violoncelle depuis qu'elle est enfant mais c'est quelque chose elle voulait vraiment recommencer », a expliqué Windham. Chaque personne avec qui les étudiants ont travaillé a un besoin unique qu'ils apprécient. Un père à qui il manquait trois doigts voulait serrer la main des gens et jouer au baseball avec son fils. Un pêcheur amateur voulait un carénage résistant à l'eau pour protéger sa prothèse près de l'eau. Ces étudiants ont redonné du sens à la vie des individus, et non sous forme de prototypes rapides. La durabilité et la résistance des prothèses imprimées en 3D qu'ils fabriquent permettent à ces étudiants de fournir des solutions durables aux personnes avec lesquelles ils travaillent.

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Photos avec l'aimable autorisation de Jerrod Windham

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