NTU, Esnek ve Kişiye Özel Uzuv Destekleri İçin 3D Baskılı 'Aktif' Kumaş Geliştirdi

3D baskı, tıbbi sektörde giderek daha fazla dönüşüm sağlıyor. Ekzoskeletonlardan kanserle mücadele cihazlarına ve kişiye özel ilaçlara kadar, eklemeli üretim defalarca kez değerini kanıtlamıştır. Singapur'da bulunan Nanyang Teknolojik Üniversitesi (NTU) araştırmacıları, bu teknolojiyi kullanarak yenilikçi bir 3D baskılı 'aktif' kumaş geliştirdiler. RoboFabric adı verilen bu esnek kumaş, gerektiğinde sertleşebilme özelliğine sahiptir ve bu da onu tıbbi cihazlar ve esnek robotikler için özellikle kullanışlı kılar.

NTU araştırmacıları, RoboFabric kullanarak daha ağır yükleri destekleyebilen bir dirsek desteği ve Parkinson hastalarının titremelerini yönetmelerine yardımcı olacak bir bilek desteği prototipi tasarladılar.

RoboFabric: Kas Çabasını Azaltan 3D Baskılı Kumaş
Doğal yapılarından ilham alınarak tasarlanan bu yenilikçi kumaş, pangolin ve ahtapot gibi hayvanlardan esinlenmiştir. Matematiksel bir algoritma tarafından oluşturulan ve 3D baskı ile üretilen birbirine kenetlenen karolar, metal liflerle bağlanır. Bu lifler kasıldığında, karolar birbirine kenetlenir ve RoboFabric'in sertliği 350 kat artar.

Bu araştırmanın sonuçları, Advanced Materials dergisinde yayımlanmış olup, bu cihazın kullanımının insan kas çabasını %40 oranında azaltabileceğini göstermektedir. NTU'dan Yardımcı Doçent Wang Yifan, bu yapının hayvanların karmaşık yapılarını taklit ettiğini ve benzer şekilde birden fazla işlev sağladığını belirtti.

Bu bilim insanı, gelecekte hastaların geleneksel sert alçıların yerine kişiye özel, esnek uzuv destekleri kullanabileceğini öngörmektedir. Bu cihazlar, bir düğmeye dokunarak kolayca uygulanabilir veya çıkarılabilir ve yaşlılara günlük hayatta ağır nesneleri kaldırma gibi işlerde daha fazla destek sağlar.

Nasıl Yapıldı?
Kişiselleştirme, bilek veya dirseğin 3D taramasının indirilmesiyle başlar. Bu program, 3D baskı için geometrik desenler oluşturmak üzere gelişmiş bir algoritma kullanır. Daha sonra, metal lifler, basılmış segmentler arasındaki açıklıklardan geçirilir ve sertliği ayarlamak için elektrikli bir cihaza bağlanır.

Tan Tock Seng Hastanesi'nden Doçent Loh Yong Joo, bu teknolojinin tıpta umut verici uygulamalarına dikkat çekti. Bu teknolojinin, eklem yaralanmaları için önemli bir destek sağlayabileceğini ve Parkinson hastaları veya üst uzuv zayıflığı olan kişiler gibi motor bozuklukları olan insanlara yardımcı olabileceğini açıkladı.