Test su un nuovo tipo di dito protesico personalizzato personalizzato stampato in 3D.
Con tutti i progressi compiuti nello sviluppo di dispositivi protesici, c’è ancora una mancanza di protesi dita accessibili, personalizzabili e funzionali. In un documento intitolato “Sviluppo di una protesi di dito realistico completamente attuata per le amputazioni di falange prossimale”, un gruppo di ricercatori descrive come hanno sviluppato una protesi di dito stampata in 3D. Lo hanno progettato come un dito scheletrico che potrebbe essere coperto con un rivestimento in silicone realistico.
Il dito protesico è stato modellato su un vero dito puntatore, con un diametro di 10 mm più piccolo del dito reale, in modo da poter incorporare schiume per la sagomatura. Ai fini dell’attuazione, sono stati aggiunti due ponti al di sotto dei segmenti distale e mediale. Queste funzioni si estendono al di sotto del dito adiacente per consentire al paziente di azionare facilmente e naturalmente il dispositivo. Per garantire che la protesi tornasse allo stato di riposo esteso, i posti per le fasce elastiche da fissare tramite set di viti venivano fatti su entrambi i lati di ciascun giunto.
Sono stati quindi eseguiti tre test per valutare il design della protesi scheletrica. Innanzitutto, è stato eseguito un test di fatica del giunto PIP, utilizzando un segmento mediale modificato e un sistema di test elettromeccanico MTS Insight. Due campioni sono stati fabbricati dalla resina TOTL03 dura Formlabs e stampati su una stampante 3D Form 2, utilizzando bande ortodontiche per il meccanismo di estensione. Un attacco a morsetto e adattatore per palco sono stati usati per azionare il segmento mediale e mantenere il segmento prossimale fermo, rispettivamente. Il test è stato eseguito per un massimo di 1.000 cicli di flessione completa e estensione completa.
È stata inoltre eseguita una prova di flessione a tre punti per testare la resistenza del legame del dispositivo a un tappo di vuoto simulato. Cinque campioni sono stati stampati in 3D su una stampante 3D Ultimaker 3 utilizzando PLA.
“I campioni sono stati incollati ai tappi induriti in PMMA usando PMMA non polimerizzato”, affermano i ricercatori. “Il test è stato eseguito con un Sintech 10G / L MTS con dispositivi di curvatura a tre punti. I campioni sono stati caricati fino al fallimento. “
Infine, un test qualitativo è stato eseguito avendo un volontario (a cui non mancavano le dita) tenere il dispositivo sotto un dito e provare vari semplici gesti e compiti, come raccogliere oggetti.
“I test di fatica non hanno mostrato un’usura significativa della fascia o dell’articolazione, ma hanno evidenziato un problema inaspettato”, proseguono i ricercatori. “Vale a dire, i due campioni testati fallirono prima di raggiungere i 1000 cicli perché la vite che teneva insieme il giunto si allentò. Il test di flessione a tre punti ha dato una forza media di 282,66 N per indurre il fallimento, che era ben al di sopra dei valori di letteratura per le forze esercitate dalle dita. I test qualitativi hanno indicato che i ponti per le dita erano comodi e facili da usare. Inoltre, viene impartita una ragionevole quantità di destrezza, consentendo all’utente di afferrare oggetti di varie dimensioni sia in una presa a mano piena che tra le punte delle dita. Tuttavia, il raggio di movimento del dispositivo impedisce all’utente di afferrare oggetti di piccole dimensioni o di fare un pugno. “
I ricercatori concludono che l’uso dei finger bridge è un metodo potenzialmente fattibile per fornire alle persone con le dita mancanti “una protesi sottile, comoda, funzionalizzata ed esteticamente realistica”. Sono necessarie ulteriori ricerche e perfezionamento del design, tuttavia, come la determinazione del ciclo di vita della protesi.
