Исследователи Цифровой кафедры Сеченовского Университета разработали инновационный реабилитационный ортез для лучезапястного и голеностопного суставов, который точно повторяет анатомические особенности пациента и позволяет программировать жесткость фиксации в зависимости от степени травмы. Технология изготовления изделия основана на использовании аддитивных методов и современных IT-инструментов, включая 3D-сканирование, моделирование в CAD-средах и 3D-печать фотополимерными материалами. На данный момент создан прототип «умного» ортеза и полностью отработана технология его производства.
Ортез, разработанный студентами Института клинической медицины имени Н.В. Склифосовского, обладает рядом преимуществ, которые делают его востребованным в реабилитации травм связок и переломов. Главным достоинством является возможность изготовления по индивидуальным анатомическим параметрам каждого пациента и изменение жесткости фиксации в зависимости от сложности повреждения. По словам Анастасии Смагиной, автора разработки, изделие отличается рентгенопрозрачностью, обеспечивает вентиляцию кожи и устойчиво к воздействию воды, что позволяет пациентам пользоваться ортезом даже во время водных процедур.
Автор разработки поделилась личной историей, которая стала толчком к созданию новой конструкции: «Два года подряд летом на даче я травмировала голеностопный сустав – сначала на одной ноге, потом на другой. Долгое время носила тканевый ортез с ребрами жесткости и сталкивалась с множеством неудобств: как искупаться в озере в жару, что делать на песчаном пляже, когда без ортеза ходить нельзя, а он заполняется песком и натирает кожу, как жить, когда ортез сохнет». Эти трудности стали причиной поиска более комфортного и функционального решения.
Технология производства начинается с трехмерного фотограмметрического сканирования конечности, что позволяет создать точную твердотельную модель. Далее модель преобразуется в CAD-программе в оболочку, которая обрезается по контуру будущего ортеза и трансформируется в бионическую сетку. Итоговая цифровая модель адаптируется в специализированном слайсере для 3D-печати, после чего на фотополимерном принтере изготавливается ортез. Для облегчения эксплуатации предусмотрена небольшая механическая обработка для удаления поддержек, возникающих при печати. В зависимости от характера травмы ортез может быть гибким и легко сниматься, как перчатка или носок, или же жестким и прочным при переломах.
Помимо технических характеристик, Анастасия Смагина отметила экономическую выгоду новинки: «Себестоимость ортеза значительно ниже существующих аналогов, а время изготовления не превышает трех суток. Прямых аналогов на рынке нет: зарубежные модели обеспечивают только полную иммобилизацию сустава и не имеют гибкой версии».
На сегодняшний день прототип «умного» ортеза успешно создан и отработан, а в планах разработчиков — внедрение новых отечественных фотополимерных смол с антибактериальными и фунгицидными свойствами. Такие материалы смогут препятствовать развитию поверхностных инфекций, что особенно важно для пациентов, проходящих длительную реабилитацию.
Представленная разработка демонстрирует современный подход к реабилитации, основанный на персонализации, цифровых технологиях и аддитивном производстве, что может повысить качество жизни пациентов и расширить возможности медицинской помощи при травмах суставов.