enero 26, 2022

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La impresión 3D ayuda a crear una rodillera más ligera y resistente para pacientes de edad avanzada, noticias de Singapur e historias destacadas

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SINGAPUR – La elegante rodillera que usó Batman en The Dark Knight Rises es similar a una nueva ayuda llamada X-Brace que ofrece una rodillera para aquellos con problemas de rodilla.

Con el objetivo de las personas mayores, la rodillera más ligera y resistente se desarrolló en colaboración entre una empresa de ingeniería local y cirujanos de rodilla y especialistas en impresión 3D de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU).

Las rodilleras generalmente se recetan a pacientes de edad avanzada para aliviar la carga en sus articulaciones y ayudar a los pacientes que se han sometido a una cirugía de rodilla, por ejemplo, ligamentos rotos.

El Dr. Jeffrey Chiu, cirujano ortopédico del Centro Ortopédico, señaló que una afección común entre los pacientes ancianos es la osteoartritis de rodilla (“desgaste y rotura” de las articulaciones de la rodilla) que afecta al 40 por ciento de las personas mayores de 70 años.

“La osteoartritis de rodilla puede afectar significativamente la calidad de vida, causando dolor, debilidad e inestabilidad diarios”, dijo en una vista previa a los medios de comunicación de la rodillera el miércoles (15 de diciembre).

El Dr. Chiu señaló que las rodilleras tradicionales pesan alrededor de 1 kg y están diseñadas para restringir el movimiento de una persona evitando que la rodilla se doble más allá de cierto ángulo.

“Así que queríamos hacer una rodillera que fuera más liviana, pero que también brindara apoyo al paciente cuando se movía, especialmente a aquellos que tienen dificultades para pararse, caminar o subir escaleras debido a rodillas débiles y dolorosas”, agregó.

En 2017, el Dr. Chiu se acercó a Fabian Ong, director ejecutivo de la empresa de ingeniería local Delsson Singapore, para que presentara un diseño. Delsson trabajó con NTU en el proceso de creación de prototipos y las iteraciones del diseño de productos mediante impresión 3D.

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El equipo finalmente redujo el peso del aparato ortopédico a alrededor de 720 gramos, un 30 por ciento más ligero que un aparato ortopédico de rodilla de exoesqueleto convencional. Está hecho de plástico, en lugar de los típicos aparatos ortopédicos de metal que pesan más de 1 kg.

El X-Brace incluye un resorte que proporciona de 3 kg a 6 kg de elevación al usuario cuando está de pie o caminando, dijo el Sr. Ong.

“El apoyo brindado es doble: por un lado, (a los usuarios) se les da un impulso que compensa su falta de fuerza y, por otro lado, también se les da confianza para caminar nuevamente, lo que les ayuda a recuperarse más rápido”. añadió.

El corsé se puede personalizar según las necesidades de cada paciente.


El aparato está hecho de plástico, en lugar de los típicos aparatos ortopédicos de metal que pesan más de 1 kg. Foto de ST: Mark Cheung

“La idea es retirar gradualmente al paciente del stent, de modo que el médico o el fisioterapeuta también puedan ajustar la fuerza del stent cuando (el paciente) se recupere”, dijo el Dr. Chiu.

La impresión 3D es muy útil para la creación rápida de prototipos y diseños livianos complejos, lo que hace que la tecnología sea útil para este proyecto en particular, dijo el Dr.

Agregó que Namic ha apoyado más de 240 proyectos en los últimos seis años, de los cuales más de 60 se centran en la atención médica.

El modelado 3D se utilizó ampliamente para validar varias ideas de diseño que redujeron el peso del puntal, dijo el profesor asociado de NTU Chan Wai Lee de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial, quien es el investigador principal del proyecto.

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Joel Lim, un estudiante de doctorado del equipo del profesor Chan, dirigió el esfuerzo de diseño en una discusión con Delsson e imprimió un prototipo para las pruebas de validación 3D.

“El peso ligero y la resistencia son esenciales para este proyecto. Primero analizamos las rodilleras convencionales y la lista de materiales actual.

“Decidimos cambiar a un material plástico con una estructura mejorada … luego diseñamos nuevas estructuras y articulaciones que son lo suficientemente fuertes para soportar la flexión de la rodilla y aún así ayudarla a moverse en la dirección correcta”, dijo el Sr. Lim.


(De izquierda a derecha) Sra. Teo Lee Lee, Sr. Fabien Aung, Dr. Jeffrey Chiu y Dr. Ho Chau Seng. Foto de ST: Mark Cheung

Hasta ahora, al menos 10 personas han probado el aparato ortopédico, incluida la señora Teo Li Li, de 72 años, que tiene osteoartritis y necesitó un reemplazo de rodillas el año pasado.

Después de la cirugía, su pierna derecha todavía estaba muy débil y tenía problemas para caminar. Ninguna de las rodilleras tradicionales le funcionó, hasta que probé la X-Brace.

“Me siento más seguro al caminar con el aparato ortopédico y tengo menos dificultad para estar de pie que antes”, dijo el jubilado.

Se espera que el X-Brace esté disponible pronto en el mercado por $ 1,000, el equivalente al costo de una ortesis de rodilla convencional, aunque el precio puede variar según las necesidades del usuario.

El equipo está trabajando en la próxima versión del producto: reducir el peso del aparato ortopédico a 600 g mediante la incorporación de un diseño más elegante que se puede usar debajo de la ropa.

Ong dijo que es probable que la nueva versión se lance en el primer trimestre del próximo año. “En el futuro, esperamos … crear una rodillera inteligente, equipada con sensores electrónicos para medir cuantitativamente si un paciente está mejorando”, agregó.

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