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Proponiamo la traduzione di un articolo apparso su 3D PRINT.COM: l’esperienza di un padre che ha utilizzato la stampa 3D per realizzare ortesi personalizzate e a basso costo per il proprio figlio e ha così fondato un’azienda.
“Un padre fonda una nuova azienda di stampa 3D per creare l’ortesi personalizzata per suo figlio”
Alcuni degli aspetti più toccanti del settore della stampa 3D sono
quelli riguardanti coloro che fanno tutto il possibile per sviluppare e fornire protesi stampate 3D a prezzi accessibili alle persone che ne hanno più bisogno.
Proprio in prossimità della festa del papà, Formlabs (azienda statutinitense che produce stampanti 3D) ha condiviso una bellissima storia su un padre che ha lavorato instancabilmente per aiutare il suo bambino piccolo a camminare da solo…e con questa esperienza ha finito per aiutare anche gli altri.
La paralisi cerebrale infantile (PCI), che colpisce oltre 17 milioni di persone in tutto il mondo, limita fortemente il controllo del proprio corpo.
Sette anni fa, Nik, il figlio di Matej e Mateja Vlašič, nacque con un anticipo di un mese e, a causa delle difficoltà durante il parto, riportò dei danni cerebrali. Gli fu diagnosticata una PCI, che lo rese incapace di stare in piedi e di camminare da solo.
Per aiutare i pazienti affetti da PCI a camminare, molti medici prescrivono ortesi standard per correggere i difetti della colonna vertebrale e degli arti. I pazienti possono acquistare, ad esempio, plantari già pronti, alcuni dei quali possono anche essere leggermente modificati per adattarsi meglio all’utente, ma non è facile usare dispositivi con caratteristiche minimamente modificabili per trattare sintomi diversi, e quindi ci possono essere sgradevoli conseguenze, come irritazioni della pelle e dolore.
Le ortesi personalizzate, lavorate a CNC con stampi in gesso o schiuma, generalmente si adattano meglio, ma il costo può essere astronomico, anche con l’assicurazione, e la consegna può richiedere settimane. Oltre a ciò, i bambini li utilizzano per poco tempo, poiché crescono velocemente.
Matej, che ha una formazione in ingegneria, ha dichiarato: “Sulla base delle mie conoscenze, sapevo che un pezzo di plastica non poteva costare così tanto denaro”. Matej ha lavorato duramente per tutta la vita di Nik per aiutarlo a muoversi da solo, anche usando gli scarponi da sci per stabilizzare le caviglie quando è diventato più grande.
“Aveva paura di camminare perché i suoi piedi erano in una posizione davvero brutta”, ha detto Petra Timošenko, fisioterapista di Nik. “Se avesse provato a camminare più a lungo in quel modo, avrebbe ferito ossa e articolazioni.”
“Quando guardi tuo figlio, sai istintivamente cosa fare per aiutarlo. Quando Nik non riusciva a girarsi di fianco, ho deciso di costruire una rampa in modo che potesse facilmente girarsi sulla pancia. Quando scoprì che era divertente, cercava di fare tutto da solo “, ha detto Matej.
“Immediatamente si sentì sicuro, e lo si poteva vedere nei suoi occhi che gli piaceva e che voleva migliorare. Questo è ciò che ci ha fatto andare avanti “.
Sfortunatamente, il tendine d’Achille accorciato e il tono muscolare basso di Nik lo costringevano a stare in punta di piedi. “Aveva paura di camminare perché la posizione dei piedi non era corretta”, ha detto Petra Timošenko, fisioterapista di Nik. “Se avesse provato a camminare ancora in quel modo, avrebbe ferito ossa e articolazioni.”
Matej sapeva che doveva trovare un modo migliore per aiutare suo figlio. “La mancanza di comfort e il prezzo elevato combinati con tutti i lati negativi sono stati sufficienti per decidere di fare qualcosa al riguardo. Non avevo la soluzione per lui in quel momento, ma volevo trovare un modo migliore per progettarla “, ha detto Matej. “Stavo solo cercando di aiutare mio figlio nel miglior modo possibile.
“Non sapevo come vengono prodotte le ortesi, quindi ho lavorato pensando fuori dagli schemi”.
Aveva sentito parlare di stampa 3D e, dopo aver condotto alcune ricerche, ha capito che la tecnologia era sufficientemente accurata da creare un’ortesi adattata in modo adeguato. Uno dei vantaggi della stampa 3D, in particolare nel settore sanitario, è la sua capacità di progettare prodotti personalizzati a un costo più accessibile, e Matej era sicuro di poter creare un’ortesi personalizzata in 3D che avrebbe dato a Nik la correzione e il supporto di cui aveva bisogno.
Dopo alcuni tentativi, Matej ha digitalizzato con successo i piedi di Nik, ha imparato la modellazione 3D e ha trascorso i successivi sei mesi a fare ricerca e sperimentazione, e alla fine ha sviluppato un processo innovativo, che inizia con il posizionamento dei piedi del paziente, nella posizione eretta corretta, su un sacco vuoto.
Uno scanner montato sull’iPad analizza le impronte dal sacchetto, mentre i piedi vengono scansionati in 3D anche dall’alto e i dati vengono uniti e ripuliti in una rappresentazione accurata. L’ortesi personalizzata è progettata con il software CAD direttamente sul piedino scannerizzato in 3D e viene stampata in 3D ad alta risoluzione su una stampante 3D Form 2 con DR (Durable Resin).
Il primo prototipo stampato in 3D arrivava quasi al ginocchio di Nik e gli ha impedito di camminare liberamente, quindi Matej ha iniziato a lavorare sul secondo processo, creando un prototipo che si inserisse in una scarpa normale. Alla fine, è stato creato un prototipo adeguato.
“Nel giro di due o tre giorni è stato in grado di camminare, e non dovevamo stare attenti che cadesse ancora”, ha detto Matej. “Il cambiamento è stato immediato, è stato incredibile.”
L’ortesi di Nik è appena visibile. Proprio come gli apparecchi ortodontici servono per rendere i denti più dritti, l’ortesi stampata in 3D mantiene il piede di Nik nella posizione corretta. È meglio usare le ortesi da piccoli, poiché con la crescita le strutture ossee si modificano. Inoltre, la fisioterapia aiuta a rafforzare legamenti e muscoli.
“Dopo due o tre mesi che indossava l’ortesi, per la prima volta, ho visto Nik sorridere”, ha detto Timošenko. “Dopo quattro o cinque mesi, ha iniziato a diventare sempre più veloce. I suoi passi erano più lunghi, e il suo cammino più fluido. Ha iniziato persino a ballare.
Ora posso fare esercizi molto più sofisticati con lui. Possiamo correre su un tapis roulant, possiamo saltare, perché so che i suoi piedi sono nella giusta posizione e non c’è il rischio di causare alcuna deformazione alle sue ossa o articolazioni, cosa che a lungo termine potrebbe richiedere un’operazione correttiva. Se non avesse questa ortesi, i suoi piedi sarebbero in pericolo. “
Matej ha creato quattro versioni dell’ortesi stampata in 3D di Nik. “La prima versione gli ha dato sicurezza e lo ha stabilizzato. La seconda versione ha migliorato la fluidità generale dei suoi movimenti.” ha spiegato Matej.
“Poi la terza l’ha aiutato a migliorare la postura, e in quel momento ha iniziato a godersi la sua ortesi personalizzata e a giocare. La quarta ortesi ha corretto il suo piede destro che non era allineato, quindi ora è in grado di stare con i piedi uniti in una posizione eretta e dritta. “
Dopo aver esaminato la procedura e misurato i piedi di Nik con e senza le sue ortesi stampate in 3D, l’ortopedico e protesista certificato Dejan Tašner ha capito che Matej aveva creato soluzione innovativa.
È stato in grado di realizzare un’ortesi personalizzata a prezzi accessibili in meno di 24 ore e, inoltre, i dispositivi ortopedici sono confortevoli.
“La stampa 3D ci consente di creare ortesi con diversi spessori in diverse aree. Possiamo applicare un’area più spessa dove è necessario e uno spessore minimo per le aree in cui la correzione non serve “, ha spiegato Matej. “Questo non è possibile con le ortesi attuali. Le ortesi non devono ferire, solo senza dolore i bambini possono accettarle”.
Matej e sua moglie hanno deciso di certificare la procedura, che è ora in attesa di brevetto, in modo che il processo e i componenti soddisfino i requisiti standard per i dispositivi medici e consentano studi clinici.
Matej ha lasciato il suo lavoro per dedicarsi a tempo pieno a dispositivi ortopedici per bambini stampati in 3D e certificati e, insieme a Mateja, Tašner e Timošenko, ha formato una nuova società chiamata aNImaKe.
“Al momento, stiamo facendo test con diversi pazienti da 3 a 11 anni che hanno diverse patologie”, ha detto Tašner. “Vediamo già miglioramenti in termini di biomeccanica, che è l’obiettivo principale. Ma, soprattutto, un cambiamento positivo nell’atteggiamento quotidiano che i genitori osservano nei loro figli, perché i bambini hanno bisogno di sentirsi a proprio agio nell’uso continuato delle ortesi, così da migliorare la loro deambulazione. “
aNImaKe spera di estendere la tecnica ad altre parti del corpo, come un tutore per la mano che aiuta i giovani pazienti affetti da PCI ad allargare le dita.
“Vogliamo far conoscere a chi lavora nel settore medico gli strumenti oggi disponibili per fornire soluzioni migliori ai bambini”, ha detto Matej. “I plantari dovrebbero essere costruiti appositamente per la persona e dovrebbero trattare solo i sintomi, non essere soluzioni standardizzate che costringano il paziente in una sorta di scatola”.
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