Čeští vědci vyvinuli levnější 3D ortézu pro děti po mozkové obrně. K dispozici je do druhého dne
Chůzi dětí po mozkové obrně může usnadnit 3D ortéza od českých vědců. Odborníci z Fakulty strojní ČVUT našli způsob, jak levněji a především rychleji vytvořit podpůrnou pomůcku pro spasticky postižené děti. Na 3D tiskárně ji vytisknou do druhého dne, zatímco na klasickou ortézu se čeká zhruba 14 dnů.
„Na levé straně máme pacienta, který je po mozkové obrně a když došlapuje, můžete vidět, že není schopen dostatečně zvednout špičku a na druhé straně máme chůzi zdravého dítěte, které krásně našlapuje přes patu a odráží se přes špičku,“ ukazuje speciální video Matej Daniel z Ústavu mechaniky, biomechaniky a biotroniky Fakulty strojní ČVUT.
Právě tady vznikají 3D ortézy pro děti. „Chceme ortézou narovnat kinematiku chůze postiženého dítěte tak, aby ji mělo stejnou jako zdravé dítě a chodilo normálně. Protože jinak dochází k přetěžování jednotlivých kloubů,“ vysvětluje Matej Daniel.
Spastické děti mají vinou obrny ochrnuté svaly a klasické ortézy se pro ně pomocí odlitku vyrábějí dva až tři týdny. 3D tiskárna to zvládne v řádech hodin.
„Když si dítě tu ortézu zlomí, což se běžně děje, musí jít znovu na odlitek, kdežto model ortézy je v počítači a do druhého dne může být nově vytištěná,“ dodává.
Biomechanik Ondřej Zoufalý ukazuje modrou ortézu pro zpevnění malé dětské nohy, která vypadá jako neúplná botička.
„Tady máme část přednoží, kde se zapřou prsty, ta ortéza se obejme kolem nártu. Je tady takové jemné děrování, které nám zajistí měkkost a dá se to lehce nasazovat na nohu, je tady změkčení kolem kotníku,“ popisuje Ondřej Zoufalý.
„A výhodou je, že jsme schopni měnit vlastnosti ortézy, třeba tuhost, tím, že budeme měnit tloušťku stěny. Můžeme tak přidávat různé struktury, které mohou pomáhat dítěti s tím přiblížením vzorce chůze k tomu vzorci chůze zdravého dítěte,“ doplňuje.
Lehčí, ale pevný
Když vezmu 3D ortézu do ruky, tak je velice tenoučká, není to žádná tlustá vložka „Tloušťka 1,5 milimetru, takže to dítě ani nepozná, že má na sobě ortézu a hlavně nevzniká rozdíl při chůzi, že by jedna noha byla výš a druhá níž.“
Kousek materiálu vypadá jako hranatá tyčinka. Když se prohne, tak z jedné strany je pevná a z druhé pružná.
„Na struktuře máme zuby, které se v jednom směru ohýbání do sebe zapřou, a tím je to tužší. Ve druhém směru ohýbání je měkčí a touto strukturou chceme docílit, aby ten odval byl fyziologický a co možná nejvíc podobný chůzi zdravého dítěte,“ vysvětluje princip Ondřej Zoufalý.
Šli jsme na to trochu jinak
Skenování dětské nohy a následný 3D tisk ortézy není novátorský postup, odborníci z ČVUT jej ale podle Mateje Daniela výrazně zlevnili.
„Existují na to komerční programy, ale účtují za jednu ortézu přibližně 100 euro. Vymysleli jsme způsob, jak to udělat rychleji a pomocí volně dostupných programů a jednu ortézu jsme schopni vytvořit za 10 až 15 minut. A cenově se dostáváme pod úroveň klasické výroby ortéz, kolem tisíce korun,“ přiznává.
„Vymysleli jsme způsob, jak to udělat rychleji a pomocí volně dostupných programů a jednu ortézu jsme schopni vytvořit za 10 až 15 minut.“
Matej Daniel, ČVUT
Teď se chystá testování 3D českých ortéz přímo dětmi po mozkové obrně.
„Zatím si protetici naši ortézu chválí, takže vybírají vhodné pacienty, u kterých bychom byli schopni toto otestovat, a doufám, že se nám to letos povede tak, abychom celý tento postup zavedli do praxe,“ vyjadřuje naději Matej Daniel.
Během testování budou děti pod dohledem lékařů.
