• Případová studie

Head pointer pro bocciu: Sportovní pomůcka na míru díky 3D tisku

Jak vytvořit pomůcku, která pomůže handicapovanému sportovci dosáhnout větší samostatnosti? Ve spolupráci s mladou hráčkou boccii Aničkou jsme navrhli a vyrobili individuální head pointer – lehký mechanismus upevněný na hlavě, který jí umožňuje přesně ovládat vypouštění míče z rampy. Projekt ukazuje, jak může rychlé prototypování a 3D tisk nabídnout řešení tam, kde univerzální produkty nestačí.

Klient
Soukromý zákazník

Oblast
zdravotnictví, sport, kompenzační pomůcky

Rok
2022

Výsledek
individuálně navržený a odzkoušený head pointer pro hráčku boccii

Sport, kde rozhodují milimetry

Boccia je paralympijský sport určený lidem s těžkým tělesným postižením. Každý hráč má jiné možnosti pohybu, a proto často potřebuje individuálně navržené pomůcky, které běžně nejsou dostupné.

Prototyp 3D tištěné přední vidlice pro Honzu Tománka v různých fázích vývoje

Řešení přesně podle potřeb hráčky

Pomocí 3D tisku vznikl nastavitelný head pointer složený z náhlavního nosiče, kloubového mechanismu a teleskopické tyče. Celý systém jsme navrhli přímo podle potřeb Aničky a jejího způsobu hry.

Prototypování přímo během testování

Konstrukci jsme několikrát upravovali podle zpětné vazby z reálného používání. Díky 3D tisku bylo možné jednotlivé díly rychle přetisknout, upravit jejich rozměry i materiály a během několika dní znovu otestovat.

Technologie, která pomáhá lidem

Projekt ukázal, že digitální výroba nemusí sloužit pouze průmyslu. Individuálně navržené pomůcky mohou výrazně zvýšit komfort, samostatnost i sportovní možnosti lidí s handicapem.

Boccia jako sport na míru možnostem hráče

Přestože je boccia jednou z paralympijských disciplín už od roku 1984, mnoho lidí se s ní dosud nesetkalo. Princip hry připomíná pétanque – cílem je umístit své míče co nejblíže bílému cílovému míčku zvanému jack. Hraje se však na pevném povrchu se speciálními koženými míči a pravidla umožňují přizpůsobit způsob hry různým typům zdravotního postižení.

Anička trpí spinální muskulární atrofií a soutěží v kategorii BC3, která je určena hráčům využívajícím speciální rampu pro vypouštění míčů. Asistent nastavuje směr rampy a pokládá míč, samotné vypuštění ale musí provést hráč vlastní silou.

Dosud Anička používala jednoduché ukazovátko držené v ústech, kterým míč uvolňovala pohybem vozíku vpřed. Toto řešení však nebylo ideální z hlediska pohodlí ani přesnosti. Naším úkolem bylo vytvořit systém, který ukazovátko přesune z úst na hlavu a nabídne větší komfort i lepší možnosti nastavení.

Vývoj individuální sportovní pomůcky

Vývoj začal několika konzultacemi přímo s Aničkou. Potřebovali jsme pochopit nejen samotnou mechaniku hry, ale především její individuální možnosti pohybu, rozsahy nastavení i způsob, jakým pomůcku používá během zápasu.

Původně jsme uvažovali o využití cyklistické přilby jako základního nosiče. Brzy se ale ukázalo, že toto řešení nebude vhodné. Anička totiž potřebuje stabilnější oporu hlavy, než běžná přilba dokáže nabídnout.

Nakonec jsme jako základ využili ochranný štít typu Š-P 28. Po odstranění hledí vznikl lehký a dobře nastavitelný náhlavní nosič, který poskytuje dostatečnou oporu a umožňuje bezpečné upevnění celé konstrukce.

Na něj jsme navrhli a vytiskli pojezdový vozík vybavený dvěma nastavitelnými klouby. Ty lze jednoduše aretovat pomocí šroubů a excentrických páček. Ke konstrukci jsme připojili teleskopickou tyč dlouhou 124 centimetrů zakončenou speciálním nástavcem umožňujícím uvolnit míč i přes bočnici rampy.

Celý systém je modulární. Jednotlivé tyče lze snadno měnit podle potřeby a během hry lze všechny klouby rychle povolit, přenastavit a znovu zajistit bez použití speciálního nářadí.

Prototypování, testování a správná volba materiálů

Stejně jako u většiny individuálních pomůcek ani zde nevzniklo finální řešení napoprvé. První prototyp jsme společně s Aničkou průběžně testovali a podle získané zpětné vazby upravovali.

Největší změny se týkaly délek jednotlivých částí, roztečí kloubů i barevného odlišení aretačních páček, aby bylo ovládání během zápasu co nejrychlejší a nejpřehlednější.

První verze byla téměř kompletně vytištěna z materiálu Prusament PLA, který nabízí vysokou tuhost. U nejvíce namáhaných částí jsme ale zvolili odolnější materiály. Na místa s vyšším rizikem prasknutí jsme použili Prusament PETG a jeden z nejvíce zatěžovaných čepů jsme vytiskli z Prusament PC Blend, který nabízí výrazně vyšší mechanickou odolnost.

Právě možnost kombinovat různé materiály a během několika hodin vytisknout novou verzi dílu byla jednou z hlavních výhod celého vývoje.

Výsledek

Vznikl lehký, nastavitelný a snadno servisovatelný head pointer navržený přesně podle potřeb jediné sportovkyně. Díky modulární konstrukci lze jednotlivé části kdykoliv upravit nebo jednoduše nahradit novým výtiskem.

Projekt ukázal, že 3D tisk dokáže nabídnout dostupná řešení i tam, kde by byla zakázková výroba klasickými metodami příliš nákladná nebo zdlouhavá. Individuální sportovní a kompenzační pomůcky patří mezi oblasti, ve kterých může digitální výroba výrazně zlepšit kvalitu života i možnosti lidí s handicapem.