Друзья, небольшое вступление!
Перед прочтением новости, позвольте пригласить вас в крупнейшее сообщество владельцев 3D-принтеров. Да, да, оно уже существует, на страницах нашего проекта!
Современная медицина может похвастаться достижениями в сфере производства протезов, однако вряд ли она может предоставить протезы за 5 долларов! Мы уже , которая родилась с короткими пальцами. Можно сказать, что устройство для трёхмерной печати значительно улучшило её жизнь, после того как она примерила пластиковый протез, воссозданный на 3D-принтере. Сегодня мы хотим поговорить с вами о том, каким образом развивается индустрия печати протезов на 3D-принтерах.
Отметим, что стандартный протез конечности стоит от 5000 до 50.000 долларов и представьте себе, каково зарабатывать на такую покупку без одной руки или ноги? Возможно, по этой причине люди, которые заняты в индустрии трёхмерной печати, стали придумывать способы распечатки качественных и недорогих протезов. Уже в 2011 году на Шотландском Саммите (Scott Summit), основатель Bespoke Innovations продемонстрировал 3D-принтер, который создан исключительно для распечатки искусственных конечностей.
После встречи в 2011 году, команда исследователей Bespoke Innovation sпродолжила исследования, доделывая и переделывая тот самый принтер. На данный момент они могут предоставить оборудование, которое способно отсканировать и воссоздать искусственную и рабочую часть тела. Есть одно «но» - оно всё ещё очень дорогое и иногда бывает проще купить стандартный протез.
Мы хотим поговорить о более «финансово реальных» проектах. Много кто знает Ричарда Ван Аса, которые потерял четыре пальца во время работы с циркулярной пилой. Он принял решение самостоятельно изобрести протез при помощи 3D-принтера. Так родился проект Robohand. Робо-рука стоит коло 500 долларов и это уже радует. Создатель этой руки выложил файлы в интернет, где каждый их может скачать и распечатать. Информация доступна по ссылке: http://www.thingiverse.com/robohand/designs
Мистер Ван Ас не единственный в своём роде. Семнадцатилетний изобретатель Истон ЛаШапель из штата Колорадо создал протез руки при помощи 3D-принтера. Сегодня он построил уже третью версию искусственной руки, которая стоит всего 250$. Устройство работает почти как живое.
Эрик Ронин из отдела механической инженерии распечатал упрощённую версию протеза кисти руки. Устройство ManuPrint устроено таким образом, что её владелец может шевелить пальцами. Протез полностью механический (он не использует электричество). Стоимость такого устройства составляет 20 долларов.
А вот ещё один проект от Zero Point Frontiers. Команда разработчиков этой компании создала протез руки для той с коротенькими пальчиками. Для этого они использовали 3D-принтер. Пластмассовая рука стоит всего 5 долларов.
В сентябре этого года англичанин Джоел Гилберт , которая предоставляет владельцу гораздо больше свободы действия, чем иные распечатанные аналоги. Протез использует специальный моторчик, а стальные кабели выполняют функцию сухожилий. Отметим, что эта рука может быть присоединена к стандартному протезу при помощи встроенного передатчика. Стоит такое удовольствие всего 1000 $.
Конечно же, все вышеназванные устройства не обладают такими свойствами, как стандартные протезы, однако обладают достаточной функциональностью для осуществления простых движений. Ну а главный их «козырь», это низкая цена. Да и прогресс не стоит на месте, и постоянно появляются более совершенные модели распечатанных протезов.
Кристоф Сире, зубной техник, Франция
Моделирование каркаса будущего съемного протеза возможно в различном программном обеспечении. Лично я использую Exocad, Shape и DentalWings, причем последний является наиболее комплексным и гибким инструментом для решения этой задачи.
В 2016 году изготовление съемных протезов не вызывает большого интереса со стороны зуботехнических лабораторий в виду невысокой стоимости работы. С другой стороны, компьютерное моделирование позволяет решить этот вопрос быстро и качественно, а пациент получает ценную для него услугу.
На сегодняшний день разработчики программного обеспечения предлагают все более совершенные решения, позволяющие моделировать в программном интерфейсе так же интуитивно, как и вручную. Фактически возможность импорта STL-файла позволяет расширить границы воображения. Зубной техник с навыком работы в программном обеспечении способен создать модель каркаса съемного протеза за 10 минут, используя STL файл, полученный из настольного 3D сканера путем сканирования модели или слепка, либо полученный в результате интраорального 3D сканирования, при этом мы пропускаем этап изготовления огнеупорной модели. В итоге мы получим значительную экономию времени. Экономия в расходе материала также играет важную роль, особенно заметна в использовании формовочных масс, возрастает качество выполняемых работ. Толщина стенок регулируется в программном обеспечении, что позволяет избежать слабых мест и обеспечить стабильность формы каркаса на всех этапах изготовления.
Последняя версия DentalWings 6.1 предоставляет возможность совмещать изготовление съемных и несъемных протезов.
Также при необходимости с помощью STL файла можно создать каркас под несъемный протез, изготовленный путем фрезерования и использующий клампы и другие аттачменты для фиксации.
1. Подготовка модели
На изображении показана модель, полученная с помощью сканера Imetric Llm, который также задает оси. В зависимости от используемого сканнера стандартное расположение осей может быть разным, но мы можем его изменить в программе для получения лучшего качества установки и лучшего прилегания протеза (Рис. 2). Программа установит модель параллельно за-данной нами оси путем добавления виртуального воска (Рис. 3). Мы можем добавить или убрать этот материал для создания желаемой фиксации. Цвета на поверхности модели говорят о толщине ретенции, соответствующей значениям цветовой шкалы, изображенной на фото. В окне «Обзор модели», изображенном справа сверху от модели (Рис. 1) находятся жизненно важные параметры, влияющие на успешность изготовления металлического каркаса частичного съемного протеза.
2. Моделирование каркаса
Программное обеспечение Dental Wings Partial предлагает различные шаблоны каркасов, доступные по умолчанию. Их габариты можно изменять, а также загружать свои собственные шаблоны для индивидуализации работ путем добавления STL файлов. В меню инструмента «дизайн протеза» показаны все доступ-ные нам виды шаблонов. Кламмеры, замки, балочные крепления, дуги и другие виды работ доступны в этом меню.
Выбор дизайна проекта
Мы можем использовать удобную нам последовательность выполнения работы. Обычно я работаю следующим образом, как представлено на изображениях. Клипсы (Рис. 6), ретенционные сетки (Рис. 7), стопоры (Рис. 8), кламмеры (Рис. 9 и 10), опоры (Рис. 11–13) или бюгельные дуги и ретенции (Рис. 16).
В ходе всего процесса изготовления нашей модели мы располагаем параметрами, позволяющими наиболее оптимально подогнать наши элементы; с помощью набора инструментов мы можем добавлять, убирать и сглаживать воск. Таким образом, изготовление модели больше напоминает моделирование вручную.
Объединение элементов
Как только все элементы расставлены по своим местам единственное что остается сделать – объединить их вместе. В итоге мы получим целостный объект в формате STL. На этом этапе мы можем убрать каркас или добавить опорные конструкции при необходимости (Рис. 17). Мы можем проверить размеры нашего изделия используя инструмент «из-мерительный бокс».
3. Позиционирование при печати на 3D принтере
Мы экспортируем STL файл из программного обеспечения Dental Wings и загружаем его в программу Asiga Composer, в которой мы подготовим наш объект к печати на принтере Asiga PRO с использованием беззольно выгораемого материала DETAX. Вид используемого материала, а также толщина слоя могут быть выбраны в окне настроек (Рис. 21). Далее мы размещаем объект в пределах рабочего поля (Рис. 22) и устанавливаем поддержки для корректной печати (Рис. 23). На следующем шаге представлены тонкие настройки печати, обычно устанавливаемые производителем, а также итоговое время печати. Все, что остается сделать – запустить принтер.На Рис. 25 показан результат печати беззольно выгораемым материалом DETAX (Рис. 26). Этот материал имеет очень мелкую дисперсность, обеспечивающую оптимальную точность, а также выгорает без остатка и обеспечивает прекрасное качество литья. Он также может быть использован и при изготовлении несъемных протезов (Рис. 27 и 28). Технология прекрасно подходит для изготовления объектов с мельчайшими деталями для дальнейшей отливки из металла.
Непосредственное изготовление
Для спекания кобальт-хромового сплава с по-мощью лазерного луча мы используем программное обеспечение 3Shape CAMbridge (Рис. 29), при этом процесс такой же, как с Asiga Composer, машина EOS использует порошок, разработанный специально для изготовления каркасов (Рис. 30).Расходы и размеры данных устройств довольно высоки. Поэтому их скорее можно увидеть в производственных центрах, таких как Dentéo CAD/CAM (Рис. 31).Результат печати за 18 часов (Рис. 32).Еще одно преимущество – комбинированное изготовление
Изготовление на 6-звенного моста с аттачментом и фрезеровкой (Рис. 33–36).Моделирование пластины с контрпластиной на 14-й зуб, покрытием на 24-й зуб (Рис. 37 и 38) и встречной фрезеровкой на зубах 13/23.Последний пример
Изготовление каркаса (Рис. 39), десневая маска и зубы (Рис. 40), соединенное изделие (Рис. 41).
Выводы
В завершение мы хотели бы сказать, что развитие технологии CAD/CAM в стоматологических лабораториях Франции, в частности, для съемных частичных протезов предлагает все новое и новое оборудование, такое как прецизионный принтер, например, Asiga; и новые материалы, например, пластмассу DETAX Cast, которую мы можем использовать в этих устройствах. Однако следует соблюдать осторожность при работах с устройствами, для которых нет гарантированного разрешения производителей материалов. Эти устройства на самом деле крайне требовательны к качеству, в частности, для материалов класса 2А для несъемного зубного протеза, где в процессе изготовления необходима предельная осторожность в отношении биосовместимости. Что касается изготовления из определенного материала, в данном случае кобальт-хрома, рынок не предлагает маленьких настольных установок, что вынуждает нас использовать промышленные устройства, которые доступны не каждому, и зубные техники работают совместно со специализированными производственными центра-ми. Качество изготовления и развитие оборудования в будущем станут нормой. Благодарим компаниюСоздали бюджетные, программируемые протезы рук, которые в ближайшие годы изменять жизнь людей с ампутированными конечностями. Цена протеза руки, распечатанного на 3D-принтере, составляет сегодня $270.
Протез
Новости по теме 3D-принтеры в медицине
Новости, посвященные использованию 3D-принтеров в медицине:
- Зубы напечатают на 3D-принтере – голландские ученые разрабатывают протезы зубов из противомикробного пластика, которые будут изготавливаться с применением 3D-печати,
- Структуры мозга напечатают на 3D-принтере – разработан способ 3D-печати структур мозга, позволяющий вырастить нервные клетки, имитирующие настоящий мозг.
Примечания
Примечания и пояснения к новости «Протезы рук напечатают на 3D-принтере».
При написании новости об изготовлении протезов рук на 3D-принтере, в качестве источника использовались материалы информационных интернет-порталов, сайта новостей ScienceDaily.com, Illinois.Edu, Википедия, а также следующие печатные издания:
- Корнилов Н., Грязнухин Э., Шапиро К., Осташко В., Редько К., Ломая М., Корнилов М. «Травматология и ортопедия». Издательство «Гиппократ», 2008 год, Санкт-Петербург ,
- Петров В., Замилацкий Ю., Буров Г., Курдыбайло С., Андриевская А., Соболев С., Антипов А., Чекушина Г. «Технология изготовления протезов верхних конечностей». Издательство «Гиппократ», 2008 год, Санкт-Петербург ,
- Санадзе А., Касаткина Л. «Клиническая электромиография для практических неврологов». Издательство «ГЭОТАР-Медиа», 2008 год, Москва .
Team Russia рассказывает о «Русском танке» Абдулрашиде Садулаеве, который готовится взять главный реванш в карьере.
К 25 годам Садулаев выиграл уже всё, что только можно. Даже на Олимпийские игры в Рио-де-Жанейро - главный на сегодня турнир в жизни - он ехал двукратным чемпионом мира, в том числе действующим. Да что там, к поездке в Бразилию Садулаев потерпел всего одно поражение на взрослом уровне: на Гран-при в Баку он уступил своему земляку Гамзату Османову.
Олимпиада сложилась для Абдулрашида совсем непринуждённо: четыре соперника набрали в схватках с ним всего одно очко, тогда как Садулаев - 28. Единственным, кто доставил ему хоть какие-то проблемы, стал Шариф Шарифов, давний знакомый. «Он не с улицы пацан, а олимпийский чемпион. Тем более он из моего района, мы знаем каждую точку друг друга», - рассказывал Абдулрашид. Шарифова Садулаев называл своим основным соперником и на чемпионате Европы - 2018.
На пути к финальной схватке Рио Садулаева немного сбила только неудача Биляла Махова: по дороге на ковёр Абдулрашид увидел на экране поражение трёхкратного чемпиона мира и бронзового призёра Лондона-2012. Махов осёкся прямо в стартовой схватке против украинца Антона Засеева. Но Садулаев собрался и поборол Селима Яшара - ингуша, принявшего турецкое гражданство и сменившего имя. Садулаев и Яшар встречались не первый раз - и каждый, по признаю Абдулрашида, давался ему всё сложнее, но дело кончилось сухой победой россиянина (5:0).
Садулаев признавался, что мечтал об олимпийском золоте, но не особенно-то ему и радовался. Главное, что хотелось - отвлечься от борьбы: «Уже три года нормально не отдыхал».
Абдулрашид давно приучил всех вокруг и самого себя к победам, они стали рутинными: «Когда в начале карьеры я впервые выиграл чемпионат Европы - вот тогда испытывал очень радостные эмоции. А потом всё это стало привычно». Даже с Владимиром Путиным Садулаев общался задолго до торжественного вечера в Кремле после Рио: вместе с президентом он открывал центр единоборств в Сочи. Тогда Путин сказал Садулаеву и другим борцам, что возлагает на них особенные надежды в преддверии Олимпийских игр. Они не подвели.
В родном для Садулаева горном селе Цуриб кроме борьбы занимались ещё волейболом. Но выбора у Абдулрашида не было: в секцию борьбы его отвёл старший брат Зумрад. Родственники во главе с мамой Сарой противились занятиям Садулаева на профессиональном уровне. Сара опасалась, что младший сын повторит судьбу старшего (Зумрад закончил с борьбой ещё в студенческом возрасте, из-за травм) и хотела, чтобы Абдулрашид стал врачом.
Настоял только отец, Булач, который ценил успехи сына. Мама остыла, когда Абдулрашид начал выигрывать один юношеский турнир за другим. На одном из таких - где-то на Балканах - скоростного и пробивного дагестанского борца отметил американский журналист Тим Фолей. Он наградил Садулаева прозвищем «Русский танк». Абдулрашид не против: «Русский танк - значит, хороший танк».
Булач Садулаев тесно дружил с тренером Шамиля Омарова - мастера спорта, призёра европейских первенств. Булач «попросил, чтобы у Омарова немного позанимался» и Абдулрашид - тогда младшему сыну уже было 18 лет. Именно под его руководством Садулаев побеждал на чемпионатах мира и Европы, на Европейских и Олимпийских играх. С прошлого года Омаров работает в новой спортивной школе в Махачкале, названной в честь Абдулрашида Садулаева.
«Раньше мама мои схватки даже смотреть не могла, - рассказывал Садулаев. - Сейчас привыкла и смотрит все мои поединки. Но даже не представляю, как она переживает». Именно маме Абдулрашид отдал первые в жизни призовые - триста рублей. Дальше награждали Садулаев уже щедрее. Например, за победу на Европейских играх в Баку в 2015-м ему вручил «Гелендваген» бизнесмен Зиявудин Магомедов (сейчас он вместе с братом Магомедом арестован, его подозревают в выведении 2,5 миллиардов рублей в офшоры; чтобы поболеть за Хабиба Нурмагомедова в бою с Элом Яквинтой, Зиявудин попросил перевести его в камеру с телевизором. - Team Russia ) . А за золото Рио глава Дагестана Рамазан Абдулатипов вручил Садулаеву коня ахалтекинской породы.
Кризис настиг Садулаева только на третьем ЧМ, в Париже. Тот турнир вообще получился для наших борцов провальным - ни одного золота. На Абдулрашиде сказалась смена весовой категории - с 86 килограммов до 97. В решающей схватке американец Кайл Снайдер ощутимо превосходил Садулаев по габаритам, а нужного перевеса добился всего за 14 секунд до окончания схватки.
Ко всему Садулаева ещё и ограбили: прямо из отеля украли сумку с деньгами и документами. Только потом в полицейский участок воры подкинули паспорт и кредитные карточки, оставив себе наличные.
Садулаев мог взять реванш у Снайдера в Красноярске, на Гран-при «Иван Ярыгин». Но Абдулрашид снова сменил категорию. На том, чтобы уйти в вес до 92 килограммов, настояли тренеры Садулаева. В итоге Снайдер выиграл турнир (уже во второй раз), так и не пересекшись с Абдулрашидом. «Жду новой схватки со Снайдером ещё больше, чем болельщики или журналисты. И реванш я обязательно возьму, - пообещал Садулаев. - Но всему своё время. Сейчас я ещё не вешу столько, чтобы бороться в категории до 97 кг. Но и задерживаться надолго в неолимпийском весе не собираюсь».
Лучший момент для мести Снайдеру - ещё один домашний турнир, теперь по-настоящему домашний: чемпионат Европы проходит в Каспийске. Садулаев в хорошей форме: всего две недели назад он прошёл турнир «Дан Колов и Никола Петров» в Болгарии. Там Абдулрашид взял золото в своей категории до 92 килограммов, победив в решающей схватке грузина Иракли Мцитури. «Хорошо понимаю, что в Каспийске от меня все ждут только золота, и у меня нет права на ошибку», - говорит Садулаев.
