Une genouillère en plastique peut révolutionner le rétablissement du patient
La modélisation 3D a été cruciale pour valider les idées de conception qui ont conduit à une réduction de poids de 30 % par rapport aux genouillères conventionnelles.
Une société d’ingénierie de Singapour a développé une genouillère 30% plus légère que les versions métalliques conventionnelles sans perte de robustesse grâce à une conception utilisant des ressorts en plastique et d’assistance. Le X-Brace a été mis sur le marché ce mois-ci.
Basé sur un prototype d’orthèse orthopédique d’assistance imprimé en 3D par des scientifiques de l’Université technologique de Nanyang à Singapour (NTU Singapour), le X-Brace ressemble à l’attelle de genou utilisée par Batman dans Le chevalier noir se lève. Il a été développé par la société d’ingénierie Delsson et le Centre d’orthopédie de Singapour.
On estime qu’un tiers de la population américaine a déclaré avoir souffert de douleurs au genou à un moment donné.
L’attelle de genou profitera aux patients âgés qui ont souvent besoin d’aide pour alléger la charge sur leurs articulations, en les aidant à monter les escaliers, par exemple. Il peut également bénéficier aux patients qui ont subi une arthroplastie du genou ou une reconstruction des ligaments déchirés dans leur rééducation et leur rétablissement.
« La légèreté et la résistance sont cruciales pour ce projet », a déclaré Joel Lim, un doctorant NTU qui a dirigé les efforts de conception en discussion avec Delsson et imprimé en 3D le prototype pour les tests de validation en vie réelle. « Nous avons d’abord analysé les genouillères conventionnelles et leur nomenclature actuelle. Nous avons décidé de passer à un matériau plastique à la structure optimisée. En utilisant l’optimisation de la topologie avec une carte de contrainte délimitée et une modélisation 3D, nous avons ensuite conçu de nouvelles structures et articulations suffisamment solides pour résister à la flexion du genou tout en l’aidant à se déplacer dans la bonne direction », a expliqué Lim.
Le X-Brace est destiné à changer la façon dont les médecins et les physiothérapeutes traitent et gèrent différentes affections du genou, selon Delsson, car la quantité d’assistance fournie par le corset peut être personnalisée de 6 à 32 kg de force.
« X-Brace sera révolutionnaire pour le rétablissement des patients », a déclaré Fabian Ong, directeur exécutif de Delsson. « Il est léger et ne glisse pas, tandis que sa charge d’assistance modulaire permet d’individualiser la récupération du patient. L’aide de NTU en fournissant une méthodologie quantitative pour réduire l’épaisseur de paroi et le profil du cadre a été cruciale pour atteindre la réduction de poids après plusieurs réitérations.
L’équipe conjointe a travaillé pour améliorer la version 7 du X-Brace, qui se compose d’un cadre léger en nylon 6 conçu pour supporter jusqu’à 50 kg de forces de flexion. Une neuvième version du X-Brace actuellement en développement est conçue pour être encore plus mince que le modèle actuel.
Le X-Brace est distribué par Wearable Kinetics, une filiale de Delsson, et a un prix catalogue d’environ 780 $. Le Centre d’orthopédie de Singapour est actuellement la seule clinique médicale formée pour prescrire l’utilisation du produit.
