La Universidad de Auburn da grandes pasos en la tecnología de asistencia con prótesis impresas en 3D

Tanto la tecnología de impresión 3D como los materiales compuestos, especialmente la fibra de carbono, son grandes actores en el mundo de las prótesis, y con la impresora 3D Mark One, los estudiantes de la Universidad de Auburn han diseñado y creado prototipos de conceptos únicos en el campo de los dispositivos accesibles. Jerrod Windham, profesor asociado de Diseño Industrial en la Escuela de Diseño Industrial y Gráfico de Auburn, dirige una clase que es parte de un proyecto de nueve años en desarrollo. Cada semestre, los estudiantes de rehabilitación y diseño industrial trabajan con los usuarios del cliente con discapacidades físicas para desarrollar productos específicos que se enfocan en sus necesidades o deseos como individuos. “Nuestro objetivo al comienzo del semestre es trabajar con un usuario cliente y, al final del semestre, entregarle una pieza de tecnología que funcione para ellos”, explica Widham. Los proyectos de este año se centraron en trabajar para mejorar la vida de las personas que utilizan prótesis. Desde desafíos comunes como ayudar a las personas con prótesis de pierna a ponerse un par de pantalones, hasta casos más específicos como ayudar a una mujer con una desarticulación del hombro a tocar el violonchelo, los materiales y aplicaciones que desafían a estos estudiantes son muy variados.

La Mark One se encuentra en su laboratorio entre una gama de impresoras 3D únicas con diferentes capacidades, y se destaca por sus plásticos reforzados con fibra y la relación resistencia / peso de sus partes. “Algunos de estos dispositivos protésicos impresos en 3D más pequeños no eran tan duraderos como debían ser, por lo que generalmente vemos la impresión en 3D más en el mundo de las manos protésicas que en las piernas y los pies”, describió Windham. "La relación fuerza / peso era importante para nosotros:estábamos tratando de crear un elemento estructural en una impresora 3D que fuera capaz de soportar el peso de un ser humano". Los dispositivos protésicos requieren materiales livianos que puedan soportar el peso de una persona, razón por la cual las prótesis de fibra de carbono son populares en el campo. La impresión 3D de fibra de carbono con Mark One proporcionó una gran superposición de los dos métodos de fabricación. Además de la fuerza de sus piezas, el Mark One proporcionó una ventaja sorprendente con la tecnología portátil. Cuando trabajaba con el que pronto tocaría el violonchelo, necesitaban ajustar el omóplato del usuario a su prototipo de prótesis. “Pudimos escanear su hombro y cuerpo y utilizar software para construir un caparazón que cubría su hombro y una parte de su pecho y omóplato. Si hiciéramos eso con PLA o ABS, sería demasiado frágil y probablemente se degradaría mucho más rápido ". Con nailon Markforged, el equipo pudo diseñar un dispositivo que podía flexionarse lo suficiente para adaptarse cómodamente a su cuerpo.

“El dispositivo que creamos para la mujer con la desarticulación del hombro ... ella es capaz de sostener un arco y articular el brazo de manera que pueda correr a través de las cuerdas ... no ha tocado el violonchelo desde que era niña, pero es algo tenía muchas ganas de volver a hacerlo ”, explicó Windham. Cada persona con la que los estudiantes han trabajado tiene una necesidad única que valoran. Un padre al que le faltaban tres dedos quería estrechar la mano de la gente y jugar béisbol con su hijo. Un pescador aficionado quería un carenado resistente al agua para proteger su prótesis mientras estaba cerca del agua. Estos estudiantes han ido devolviendo sentido a la vida de las personas, y no en forma de prototipos rápidos. La durabilidad y la resistencia de las prótesis impresas en 3D que están fabricando les permiten a estos estudiantes brindar soluciones duraderas a las personas con las que trabajan.

Vea más de los procesos de los estudiantes aquí:

Fotos cortesía de Jerrod Windham

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