Одно из самых перспективных направлений современной медицины – производство протезов с помощью 3D-печати. Однако пока что технология изготовления протезов далека от готовности к массовому применению, в первую очередь по эстетическим причинам.
Традиционные протезы, которыми принято заменять конечности после ампутации, можно заменить титановыми аналогами-экзопротезами.
Одна из главных сложностей при протезировании – индивидуальная настройка протеза под пациента. Более того, один раз настроить протез мало: по мере роста или старения носителя протез тоже надо менять, чтобы он соответствовал возможностям или даже физическим размерам тела. И всяко он не сможет чисто эстетически заменить настоящую ногу или руку.
Эстетическое несовершенство протезов, по мнению промышленно дизайнера Уильяма Рута, обусловлено тем, что их производят по устаревшей технологии. Слова он подтверждает собственными разработками. Рут спроектировал Exo-Prosthetic leg – современный вариант протеза ноги. При его производстве используются самые актуальные технологии: трёхмерное моделирование утраченной конечности, печать на 3D-принтере и написание специального ПО для управления протезом.
Одно из главных преимуществ метода Рута – возможность полностью автоматизировать процесс. Таким образом протезы можно создавать массово, они будут обходиться недорого, иметь продвинутые функции и эстетичный внешний вид, а индивидуализировать их не так сложно.
Производство протеза по технологии FitSocket начинается с создания виртуальной трёхмерной копии утраченной конечности. Затем создаётся протез с механическими блоками, придающими искусственной ноге подвижность. На механику наносится корпус с силиконовой поверхностью, которой можно придать любой нужный цвет. Чтобы добиться оптимального веса протеза, из него удаляется лишний материал. Для изготовления корпуса и механики используется 3D-печать. Лёгкий каркас «сваривается» из мельчайшего титанового порошка, который не вызывает биологического отторжения и обладает отличной прочностью при малом весе.
По этой же модели печатается и поверхностный слой. Затем в корпус вставляется механика, и протез покрывается силиконовым слоем, имитирующим кожу.
Первые образцы Exo-Prosthetic leg делались полностью вручную. Рут, впрочем, уверен, что автоматизировать процесс будет не так сложно.