Prothèses imprimées en 3D :comment une entreprise aide ceux qui en ont besoin

Avec l'avènement de l'impression 3D et des matériaux de fabrication les plus récents, les innovateurs dans le domaine de la mobilité sont désormais en mesure d'offrir un plus grand niveau d'indépendance et une meilleure qualité de vie aux amputés et aux personnes atteintes de troubles neurologiques.

Des millions de personnes dans le monde dépendent de prothèses et d'autres appareils de mobilité pour négocier le monde qui les entoure. Pourtant, l'accès aux soins prothétiques et à la technologie varie considérablement d'un pays à l'autre. En fait, selon l'Organisation mondiale de la santé, « seulement 1 personne sur 10 située dans des zones à faibles ressources a accès à une technologie prothétique adéquate. »

Non seulement les cliniciens et les ingénieurs sont désormais capables de repousser les limites de la fabrication additive pour fournir des dispositifs de pointe, mais ils sont également capables de créer des prothèses durables et hautement fonctionnelles à un prix plus abordable, permettant à plus de personnes des zones pauvres en ressources d'accéder à une plus grande mobilité . ‍

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Prothèses Toughware

Bradley Veatch, président et chef de la direction de Toughware Prosthetics, basé au Colorado, s'est engagé à créer des prothèses abordables et accessibles pour la communauté des amputés mal desservis.

Pendant près de deux décennies, Veatch utilisait les dernières technologies pour concevoir des prothèses hautement fonctionnelles. Il a eu beaucoup de succès dans le sens de l'ingénierie, se souvient-il, "mais j'avais cet appareil qui était si cher qu'il y avait probablement dix personnes aux États-Unis qui pouvaient se le permettre."

L'expérience lui a appris que le monde n'avait pas besoin de prothèses plus sophistiquées, mais plutôt d'options plus durables et accessibles. Il a donc modifié son cheminement de carrière et a décidé de se concentrer sur la création de prothèses pour les personnes dans les pays en développement. Le nouveau design est idéal pour les personnes vivant dans les pays en développement qui peuvent dépendre fortement de l'activité physique pour leurs besoins quotidiens, ou qui peuvent ne pas avoir une source d'alimentation fiable ou la possibilité d'accéder à un ordinateur - accessoires obligatoires pour d'autres conceptions plus complexes. « Je voulais me concentrer sur la création de technologies appropriées et capables de faire ce que ces personnes avaient besoin d'eux, comme balancer un marteau, transporter un seau d'eau de 22 livres ou soulever un enfant », explique Veatch.

Cependant, Veatch était confronté à un problème :les pièces les plus complexes devraient être envoyées pour être prototypées, et il devrait attendre plus de six semaines pour les récupérer, ce qui ralentirait l'ensemble de son processus de conception. ‍

La solution

Veatch et son équipe ont discuté du potentiel d'achat d'une imprimante composite Markforged, capable d'imprimer en fibre de carbone continue. "Au fur et à mesure que nous avancions dans certains de nos projets, je me suis intéressé de plus en plus car nous avions besoin d'une résistance élevée dans certaines pièces", explique Veatch. Lorsqu'un budget est devenu disponible, l'équipe a sauté sur l'occasion et a acheté une imprimante 3D de bureau Markforged.

Lisez notre guide de conception des composites

Son imprimante 3D Markforged permet désormais à Veatch de fabriquer certains éléments de cette conception non seulement plus solides, mais aussi plus rapidement. « Je n'étais pas intéressé à perdre six semaines de planning pendant que les choses étaient fabriquées dans un atelier d'usinage », dit-il. « En fait, je suis capable de faire beaucoup plus dans un laps de temps beaucoup plus concentré. Je peux produire une conception technique... imprimer puis commencer à exécuter des tests, parfois même le même jour. Je peux imprimer ce dont j'ai besoin, quand j'en ai besoin, et continuer mon processus de conception itératif.

Ne pas avoir à usiner de pièces prototypes permet également de réduire les coûts pour Toughware et ses utilisateurs. Un support prototype, par exemple, allait coûter 65 $ à Veatch pour être usiné en aluminium, mais ne coûtait que quelques dollars lorsqu'il était imprimé à l'aide de son imprimante composite Markforged, selon Veatch. "Et j'ai pu y mettre de la fibre de carbone, ce qui était vraiment cool. C'était donc fort et exactement ce que je cherchais au moment de la candidature. Et l'impression n'a pris que cinq heures ! Veatch et son équipe sont désormais capables d'itérer rapidement sur de nouvelles conceptions et n'ont pas à s'inquiéter des longs délais d'exécution.