Protesi 3D: funzionalità e bellezza

Le protesi nascono per compensare una mancanza anatomica che preclude importanti attività quotidiane che spesso diamo per semplici e scontate. Proprio in questo ambito la stampa 3D sta facendo passi da gigante per aiutare al meglio chi ne ha bisogno. Ma c'è qualcosa che una protesi spesso non offre, ossia la capacità di “scomparire” tra un'attività e l'altra, almeno non senza creare imbarazzo o disagio da parte della persona. Ma ne siamo sicuri? Esploriamo assieme alcuni progetti che hanno permesso di aggiungere al termine protesi una seconda parola, a suo modo semplice e quasi scontata, ma capace di fare la differenza nella vita di una persona: bellezza.

Non è un mistero che quando si parla di Stampa 3D e Biomedica gli ambiti dove le novità escono ad un ritmo vertiginoso sono quelli della protesica e dell'ortopedia, subito seguiti dalla chirurgia. Molti gruppi, in giro per il mondo, hanno sviluppato modelli tridimensionali di protesi e ortesi degli arti superiori ed inferiori con una meccanica quanto più simile possibile a quella umana: i limiti, solo attuali, del processo di prototipazione 3D, dei materiali, dei software di modellazione rendono tutto ciò una sfida e allo stesso tempo un susseguirsi di passi avanti che fino a qualche anno fa era impossibile solo da immaginare. Un aspetto che per il momento sembra essere stato messo in secondo piano, comun denominatore di tutti i progetti appena citati, è l'estetica: sagome squadrate, movimenti molto diversi da quelli umani e ingombri spesso esagerati non facilitano l'adattamento da parte dell'infortunato a questi dispositivi. Tuttavia sapevamo che non avremmo dovuto aspettare molto per vedere comparire qualche, veramente ben fatta, innovativa idea in questa direzione.

Nel campo della protesica il merito va a Evan Kuester, studente di architettura, che tra una lezione e l'altra ha deciso di stampare una protesi con un occhio particolare all'estetica, per la sua collega di campus Ivania.

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La protesi che vedete sopra è stata chiamata Ivania 1.0 e per il momento è puramente decorativa e deve la particolare trama alle lezioni sulle modalità di costruzione degli edifici che Evan ha seguito negli anni precedenti. Inizialmente le dimensioni erano completamente sbagliate e la protesi difficilmente indossabile, ma grazie ai feedback da parte di Ivania, inclusi suggerimenti sullo stile da adottare, il prodotto ha visto la sua realizzazione pochi mesi dopo. Il primo modello non prevedeva la chiusura “a zip”, era stampato in ABS nero e rosso e aveva alcuni difetti ergonomici, ma quando Ivania lo ha indossato non ha potuto trattenere lo stupore e da lì in poi non se n'è più potuta separare.

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Se volete vedere altre foto potete andare direttamente sul sito web di Evan.

Quasi contemporaneamente alcune aziende e alcuni gruppi di makers hanno lavorato con lo stesso principio su dispositivi ortesici facenti parte della famiglia dei tutori. I principali vantaggi di un tutore stampato in 3D sono la grande personalizzazione (e quindi facilità nell'indossarlo) e la possibilità di renderlo traspirante per minimizzare il disagio nell'adozione.

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Tra i vari annunci (non solo) esteticamente rilevanti (come Cortex Cast), ce n'è stato uno che ha attirato l'interesse di molte realtà, #Cast, un tutore realizzato da parole e frasi che amici e parenti possono dedicare sui social network a chi lo indossa e che quest'ultimo può selezionare da un'app mobile. Una volta che il numero massimo di lettere è stato approvato, viene generato in automatico il tutore, spedito al servizio di stampa e adattato da uno specialista. Per il momento si tratta solo di un prototipo, ma forse a breve i messaggi scritti con il pennarello sui gessi degli amici saranno un nostalgico ricordo.

I tutori, oltre ad essere oggetti di design “alla moda”, hanno soprattutto, e prima di tutto, una funzione medica di supporto. Sono molto più leggeri di un tradizionale gesso e questo li rende più piacevoli da indossare, ma soprattutto hanno una probabilità minima di incappare in errori di costruzione che possono causare ulteriori danni all'ossatura e/o articolazione, oppure problemi di vita quotidiana, tra i quali mantenere il gesso all'asciutto: questi svantaggi sono evitati perché i tutori vengono modellati solo dopo uno studio del problema attraverso immagini diagnostiche che possono essere elaborate da suite software professionali come Mimics Suite; inoltre il materiale con cui sono fatti consente all'utente di fare la doccia in completa libertà. Alcuni tutori permettono anche di accoppiare sia l'azione di supporto sia quella di cura: un esempio è Osteoid, un guanto-tutore ideato dal designer Deniz Karasahin che consente di accorciare i tempi di guarigione di una frattura anche di 10 giorni.

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Il tutore viene modellato attorno al braccio del paziente e stampato in un polimero non tossico e completamente riciclabile. La sua capacità curativa è resa possibile perché il tutore può essere collegato ad uno stimolatore che invia pulsazioni a ultrasuoni di bassa intensità (LIPUS) direttamente sulla pelle, e quindi sull'osso, con una diminuzione del 38% dei tempi di guarigione.

Un'altra possibilità, che in particolare sta sondando Open BioMedical Initiative, è quella di inserire tra tutore e pelle uno strato di materiale quale un gel biocompatibile, che sia allo stesso tempo traspirante e capace di favorire la cura di particolari stati patologici, come ustioni o ferite superficiali. Abbiamo visto come grazie alle proprietà della stampa 3D, una protesi diventi un oggetto che supera la propria funzione di partenza ma anzi può modellarsi sulle esigenze psicologiche oltre che anatomiche della persona interessata. Da un lato, grazie alla scansione 3D, questi sistemi sono adattabili fin nei minimi dettagli alle misure del corpo del paziente, facilitandone la percezione come di una “naturale” compensazione delle mancanze patologiche. Allo stesso tempo, la possibilità di personalizzare la struttura con elementi sociali, umani, familiari alla persona, permettono di evadere dall'idea di invalidità, affrontarla anche da un punto di vista mentale, promuovendone l'integrazione nella vita di tutti i giorni e mimetizzandola nelle attività quotidiane. Semplicemente aggiungendo l'elemento "bellezza". A suo modo anche questo è un segno peculiare degli sviluppi tecnologici degli ultimi tempi. La tecnologia personalizzabile permette alla gente di imprimervi i propri gusti, la propria emotività, ammorbidendo angoli e spigoli con linee in grado di accompagnare le proprie sensazioni. E nel caso dei progetti di cui abbiamo parlato, di ritrovare pienamente se stessi in mezzo agli altri.

Bruno Lenzi - Open BioMedical Initiative

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3 Commenti

  1. gasp_are gasp_are 18 febbraio 2015
  2. Emanuele Bonanni Emanuele 18 febbraio 2015
  3. riky2k riky2k 22 febbraio 2015

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