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Prothèses personnalisées imprimées en 3D avec capteurs intégrés pour un meilleur confort et un meilleur fonctionnement

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Les chercheurs de Virginia Tech ont mis au point un dispositif prothétique imprimé en 3D avec capteurs électroniques intégrés pour évaluer la répartition de la pression entre un membre et le dispositif lui-même. Les capteurs fournissent des données qui aident les chercheurs à améliorer l'appareil pour plus de confort et de fonctionnalité. Leur approche peut mener à des prothèses sur mesure plus abordables et plus efficaces.

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L'impression 3D offre aux personnes qui ont des membres manquants la possibilité d'imprimer leurs propres prothèses à l'aide de plans open source. Cette approche pourrait mener à des dispositifs moins coûteux et plus facilement accessibles. Cependant, s'assurer que chaque appareil s'ajuste parfaitement et entre en contact correctement avec les tissus mous est essentiel pour maximiser le confort et la fonctionnalité.

Les prothèses imprimées en 3D actuelles ne disposent pas des capacités électroniques avancées des prothèses plus coûteuses, ce qui rend difficile d'évaluer si elles offrent un contact optimal avec le membre de l'utilisateur. Par exemple, un appareil peut appliquer une pression sur un membre différemment lorsque le membre est détendu ou lorsqu'il est fléchi.

Le moule de la main de l'adolescente locale Josie Fraticelli qui a été scannée lors du développement d'une prothèse personnalisée.

Pour y remédier, les chercheurs de Virginia Tech ont mis au point une méthode permettant d'incorporer des capteurs électroniques dans les prothèses imprimées en 3D pour mesurer la répartition de la pression de l'appareil contre la peau. L'équipe de recherche a utilisé les données de balayage 3D d'un membre pour intégrer les capteurs à l'interface entre le tissu et le dispositif. Ils ont imprimé l'appareil à l'aide d'une impression 3D conforme, ce qui permet de déposer le matériau sur des surfaces courbes.

En utilisant les données sur la répartition de la pression comme guide, les chercheurs ont amélioré une main prothétique personnalisée et augmenté le contact des tissus avec le membre auquel elle était attachée, ce que l'utilisateur a déclaré être plus confortable. L'impression 3D permet de fabriquer de nombreuses itérations de l'appareil relativement facilement, rapidement et à peu de frais, ce qui en fait la technique parfaite pour permettre une optimisation progressive de l'appareil.

"Personnaliser et modifier les propriétés et les fonctionnalités des interfaces de systèmes portables à l'aide de la numérisation 3D et de l'impression 3D ouvre la porte à la conception et à la fabrication de nouvelles technologies pour l'assistance humaine et les soins de santé ainsi qu'à l'examen de questions fondamentales liées au fonctionnement et au confort des systèmes portables, a déclaré Blake Johnson, un chercheur participant à cette étude.

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