De acordo com a Universidade de Loughborough, em breve os encaixes protéticos dos membros inferiores poderão ser impressos em locais remotos e até nas casas dos usuários, graças à impressão 3D. Simin Li, professor sênior em Mecânica de Biomateriais, e uma equipe de pesquisadores da Escola de Engenharia Mecânica, Elétrica e de Manufatura foram pioneiros em um processo de design até a fabricação totalmente digital que tem o potencial de revolucionar a produção de soquetes de membros inferiores permitindo a impressão fora do ambiente hospitalar.
Tradicionalmente, a criação de um encaixe para o membro inferior tem sido um processo demorado, demorando cerca de três a seis semanas. Este método envolve a confecção de um molde do membro, que serve de molde para a confecção de um encaixe. O processo exige visitas a hospitais, depende fortemente de competências e conhecimentos especializados que exigem muita mão-de-obra e envolve frequentemente uma abordagem de tentativa e erro.
De acordo com o Dr. Li, os encaixes resultantes são mais parecidos com “obras de arte do que com dispositivos médicos” e podem causar problemas de pele e estabilidade se não se encaixarem perfeitamente. Este processo também tem de ser repetido frequentemente, uma vez que as tomadas desgastam-se rapidamente com o uso – sendo substituídas a cada 3-6 meses para adultos e ainda mais regularmente para crianças.
O método da equipe utiliza várias tecnologias (incluindo pelo menos um sistema da Raise3D) e codificação exclusiva para criar um soquete por meio de um processo totalmente digital. Ao capturar uma digitalização 3D do membro do usuário com um scanner digital e empregando software de design auxiliado por computador (CAD), é gerado um perfil de design personalizado, que pode então ser importado para uma impressora 3D para fabricação. O resultado é um soquete totalmente personalizado que pode ser produzido em apenas oito horas, tornando o processo significativamente mais rápido do que os métodos atuais.
Único no método do Dr. Li é seu potencial para permitir a impressão 3D de tomadas em locais remotos e até mesmo nas casas dos usuários. As instalações de digitalização digital e impressão 3D podem ser implantadas em diferentes áreas, incluindo regiões mal servidas e países em desenvolvimento com acesso limitado aos cuidados de saúde.
Os usuários de próteses de membros inferiores podem escanear seus membros, enviar a digitalização para um especialista em saúde que pode processar o projeto remotamente e receber em troca um arquivo de projeto personalizado. Este arquivo pode então ser usado para imprimir convenientemente um soquete na localização do usuário – superando barreiras geográficas e transformando a forma como os dispositivos médicos personalizados são acessados e produzidos.
“Ao usar um fluxo de trabalho totalmente digital do projeto à fabricação e manufatura aditiva – ou ‘impressão 3D‘ como é comumente conhecida – todo o nosso processo de criação de um soquete é quantitativo e iterativo, portanto, altamente personalizável, repetível e eficiente. Ao utilizar a solução digital inovadora, os profissionais de saúde podem concentrar mais do seu valioso tempo com os utilizadores e, portanto, aumentar a acessibilidade para todos e a pedido”, disse o Dr.
“O objetivo final deste projeto é tornar o processo de design e fabricação mais fácil e acessível tanto para os profissionais de saúde quanto para o usuário, para que um dia o encaixe protético possa ser fabricado em áreas comunitárias locais, hospitais e até mesmo nas casas dos usuários em demanda” disse o Dr.
A equipe da Universidade de Loughborough otimizou seus projetos de soquetes impressos em 3D por meio de testes extensivos em suas instalações desenvolvidas internamente, o que envolve submeter protótipos impressos a cargas que variam de 6.000 a 16.000 Newtons, equivalente a 7 a 20 vezes o peso corporal, dependendo do usuário.
A técnica da equipe também permite aumentar a liberdade de design, o que significa que eles podem tornar as regiões do soquete mais duras ou mais suaves, dependendo das necessidades dos usuários – algo que o Dr. Li espera que melhore o conforto e facilite ainda mais a participação dos usuários em brincadeiras, atividades físicas e Esportes.
O próximo passo é colaborar com parceiros acadêmicos e industriais para transformar seus protótipos de soquetes impressos em 3D em produtos do mundo real e explorar a aplicação de seus processos em diversos ambientes. “Espero ver esta pesquisa um dia beneficiando usuários de próteses de membros inferiores em todo o mundo e iniciar discussões mais amplas sobre o uso da impressão 3D para dispositivos médicos e muito mais”, disse o Dr.
“Atualmente, as barreiras de entrada para acesso a instalações de saúde, profissionais médicos e técnicas de impressão 3D em locais remotos são muito altas. Acreditamos que a nossa pesquisa não só quebrará essas barreiras, mas também atuará como um catalisador para outras inovações interessantes que utilizam a impressão 3D” disse o Dr.
O paratriatleta Finley Jakes, usuário de próteses de membros inferiores e recém-formado pela Universidade de Loughborough, visitou o Dr. Li e a equipe para ouvir mais sobre sua pesquisa. Finley – que é membro do Programa Paraolímpico de Classe Mundial do Triatlo Britânico e representou e concedeu medalhas à Grã-Bretanha em eventos ao redor do mundo – disse aos pesquisadores que normalmente leva cerca de um mês para ele receber um soquete e que ele teve problemas de pele como resultado do uso de soquetes mal ajustados. “Acho que esta pesquisa poderia beneficiar muitas pessoas, especialmente crianças em crescimento que precisam de tomadas prontamente disponíveis. Tem um potencial enorme”, afirmou.
Mais informações sobre a pesquisa do Dr. Li e sua equipe na Universidade de Loughborough, que é financiada por uma concessão EPSRC Redistributed Manufacturing in Deployed Medical Care, podem ser encontradas na página dedicada. Potenciais colaboradores acadêmicos e industriais interessados em aproximar o produto da realidade e usuários de próteses interessados em participar de pesquisas podem entrar em contato com o Dr. Simin Li em s.li@lboro.ac.uk. Para saber mais sobre o projeto acesse o site.
