Quanto sono efficaci i sussidi adattati stampati in 3D per i pazienti affetti da artrite?
L’artrite rompe la cartilagine tra le articolazioni, portando a dolore, rigidità e gonfiore.
Milioni di persone sono affette da artrite, una condizione cronica costituita da disabilità fisica e dolori articolari che possono influenzare negativamente la vita del paziente. Ma non solo la condizione è dolorosa, ma è anche costosa in termini di assistenza medica e spese che non sono coperte da assicurazione, come aiuti adattivi per aiutare con compiti come l’apertura di vasi. Questi aiuti sono utili, ma molto più costosi dei prodotti convenzionali. L’utilizzo di tecnologie digitali, come la stampa 3D desktop, nella produzione distribuita di beni è diventato sempre più popolare quando si tratta di abbassare i costi. I dispositivi medici a basso costo, le attrezzature sperimentali e le attrezzature di laboratorio hanno già dimostrato di essere fattibili e convenienti. Lo stesso valga per gli aiuti adattivi?
I pazienti affetti da artrite trarrebbero sicuramente beneficio da una riduzione dei costi degli aiuti adattivi, che è il luogo in cui tre ricercatori della Michigan Technological University entra in gioco. Nicole Gallup, Jennifer K. Bow e Joshua M. Pearce hanno completato uno studio dal titolo ” Potenziale economico per la distribuzione Produzione di ausili adattivi per pazienti affetti da artrite negli Stati Uniti “che valutava se la produzione distribuita, mediante la stampa 3D, fosse economicamente redditizia per la produzione di ausili adattivi a basso costo per l’artrite .
L’abstract dice: ” Entro il 2040, più di un quarto della popolazione statunitense avrà diagnosticato condizioni artritiche. Adulti con artrite e altre condizioni reumatiche guadagnare meno rispetto alla media dispone ancora di cure mediche expen ditur es che sono oltre il 12% del reddito medio delle famiglie. I sussidi adattivi possono aiutare i pazienti affetti da artrite a mantenere l’indipendenza e la qualità della vita; tuttavia, i loro costi elevati limitano l’ accessibilità per gli anziani e i poveri . Un metodo utilizzato per la riduzione dei prezzi al consumo è la produzione distribuita con stampanti 3-D. Al fine di valutare se un tale metodo sarebbe vantaggioso dal punto di vista finanziario, questo studio valuta la fattibilità tecnico-economica della produzione distribuita di aiuti per pazienti affetti da artrite. “
Lo studio si è concentrato sugli aiuti per l’artrite delle mani, in quanto questi sono i candidati più probabili per la stampa 3D. Il team ha utilizzato un PLA comune ed economico per fabbricare 20 supporti adattivi su stampanti 3D desktop a basso costo – in particolare kit RepRap Athena II delta-style del 3D4EDU del Michigan – per determinare i costi di produzione distribuiti.
Tutti gli ausili adattativi sono stati trovati gratuitamente sul sito di progettazione di stampa 3D open source MyMiniFactory , con le impostazioni consigliate su Cura, e le stampanti 3D open source sono state eseguite senza letti o custodie riscaldate per mantenere bassi i costi, oltre a garantire proprietà meccaniche realistiche e condizioni operative. Ad eccezione della rimozione e dell’assemblaggio del materiale di supporto manuale, non è stata necessaria alcuna altra post-elaborazione.
I 20 aiuti adattivi comprendevano elementi che sarebbero stati in grado di aiutare gli utenti a completare tali attività quotidiane come spaccare pillole, tagliarsi le unghie e lavarsi i denti, comprimere i giubbotti e aprire lattine pop e accendere un interruttore della luce.
I ricercatori hanno scelto gli aiuti adattivi sulla base di sei criteri:
1 Su MyMiniFactory. sitrova il file STL libero
2 Essi contenevano il codice e la fonte per la personalizzazione del dispositivo semplici.
3 Sono stati concessi in licenza con una licenza compatibile open- source o con richieste di progettazione definite dall’Open Source Hardware Association.
4 Possano essere fabbricati su una stampante 3D di livello consumer .
5 Sono stati in grado di essere stampati in 3D e utilizzati se fabbricati con PLA.
6 Avevano un prodotto proprietario commercializzato funzionalmente equivalente , o un’applicazione chiara per i pazienti affetti da artrite.
”
Questi prodotti sono stati testati per funzionare e confrontati con quelli che offrono funzioni simili sul mercato statunitense”, hanno scritto i ricercatori. “Questi risultati vengono valutati per determinare il potenziale per la produzione distribuita per assistere i pazienti affetti da artrite e le conclusioni sono tratte.”
I ricercatori hanno scoperto che ogni aiuto adattativo era in effetti “in grado di eseguire la funzione meccanica per la quale è stato progettato”, ma ha determinato che sono necessari ulteriori lavori per scoprire dove i dispositivi sarebbero più applicabili in termini di popolazioni di pazienti. Quindi, hanno deciso di determinare il costo complessivo della stampa 3D dei 20 ausili.
I costi del filamento e il costo del lavoro sono stati esclusi, e anche il tempo di stampa 3D non è stato un fattore, perché ” il costo del complemento domina i costi operativi e le stampanti possono essere gestite comodamente senza interventi di osservazione o intervento”.
” L’utilizzo dell’energia della stampante 3D è risultato di circa 40 W durante la stampa”, hanno affermato i ricercatori. “Con l’uso di energia durante la traslazione (movimento senza stampa della testina) e il riscaldamento fino alla temperatura di stampa utilizza circa 0,06 kW / ora meno di 1 penny all’ora per funzionare.”
I ricercatori hanno anche riunito tutti i componenti stampati in 3D dopo che la stampa e la post-elaborazione sono state completate per aiutare nel confronto economico. Tuttavia, sebbene la massa dipenda piuttosto dalle impostazioni di slicing, il costo di un singolo aiuto varierà solo del 10% circa rispetto alle nuove variazioni di impostazione dell’utente, il che modifica i risparmi in percentuale ma non pregiudica le conclusioni.
” Ad esempio, l’ aiuto dello spazzolino aveva una massa di 69,55 g. Se fosse stampato con una massa di 76,5 g (un aumento del 10%), si otterrebbe un costo di 1,53 dollari USA, un risparmio del 91,8% anziché del 92,5% “, hanno spiegato i ricercatori.
A quanto pare, l’utilizzo di ausili di produzione distribuiti per la stampa 3D può effettivamente far risparmiare ai pazienti affetti da artrite una discreta quantità di denaro.
Confronto economico tra la produzione distribuita e gli aiuti adattativi per l’artrite commerciale.
” Il risparmio finanziario per i pazienti variava dall’86,3-98,5% per prodotto prodotto con una stampante 3D desktop di fascia consumer, con un risparmio medio di oltre il 94%. Nel complesso, i 20 aiuti adattativi di esempio potrebbero essere stampati per un 1 kg di plastica, che costa $ 20, mentre in media ogni singolo aiuto adattivo salverebbe il paziente più di $ 20 “, hanno concluso i ricercatori. “La stampa tridimensionale di tutti i 20 supporti adattivi consentirebbe di risparmiare circa $ 400, il che significa che solo 30 ausili adattativi potrebbero coprire interamente il costo di capitale della stampante insieme ai costi di lamento e di elettricità”.
Ciò significa che i pazienti seguiti dall’Assistenza sanitaria statale potrebbero potenzialmente stampare in 3D i propri ausili adattivi a un costo inferiore rispetto ai loro co-pagamenti del 20% su DME prescritti.
“I politici così come i filantropi dovrebbero prendere in considerazione il finanziamento della progettazione open-source di sussidi per l’artrite che non sono già stati sviluppati”, hanno concluso i ricercatori. “Poiché l’artrite sarà un problema ancora più diffuso in futuro, l’applicazione della produzione distribuita rappresenta un mezzo per aiutare economicamente la società ad adattarsi ad alcuni dei maggiori costi associati alla malattia.”
