Инженеры из США и Нидерландов изобрели новый метод создания каркасов для фиксации частей тела с переломом кости. Разработка аналогична гипсовым повязкам, сообщается на официальном сайте научной конференции UIST 17.
По словам авторов технологии, при создании конструкции гипса они опирались на ранее разработанный метод 3D сканирования частей тела. После сверхточного «снимка» конечности скан кодируется в печатный файл, который и представляет собой итоговую форму для гипса.
Инженеры заметили, что все части тела выделяют тепло с разной интенсивностью и нуждаются в разном теплоотводе. Для этого авторы разработки предложили снять тепловую карту конечности в закрытом и открытом состоянии с помощью тепловизора.
После этого данные сканирования формы и тепловыделения объединили и разделили поверхность части тела на цветовую мозаику, где красный обозначает самые теплые участки, а синий — наоборот. В результате ученые получают готовую модель для 3D-печати, в которой наиболее тепловыделяющие части тела покрыты наибольшими многоугольниками. Для обеспечения достаточной прочности алгоритм также меняет толщину пластика при печати.
Исследователи протестировали метод на фиксирующих каркасах для рук, ног и шеи. Они попросили добровольцев проходить с гипсом в течение нескольких дней и для сравнения провели тепловизорную съемку до и после эксперимента. Выяснилось, что кожа людей, носивших оптимизированную для тепловыделения конструкцию, оказалась значительно холоднее.
«Поднять поврежденную конечность так, чтоб ее могли снять 3D-сканером, человеку с переломом будет непросто. Также не все переломы фиксируются в «нейтральном положении», некоторые требуют сопоставления отломков под определенным углом. В дальнейшем гипс перекладывают (спадает отек). И вот для этого созданы специальные пластиковые гипсы, которые обладают всеми нужными качествами», — подчеркнул Каргальцев.
Он также добавил, что пластиковые гипсы-фиксаторы дешевле в изготовлении и проще в использовании.