Když rehabilitace potřebuje lepší nástroj

Neurologická klinika Všeobecné fakultní nemocnice v Praze patří mezi nejvýznamnější neurologická pracoviště v České republice. Lékaři a fyzioterapeuti zde každodenně pracují s pacienty po cévních mozkových příhodách, u nichž často dochází ke zkrácení svalů a vzniku kontraktur.

Právě kontraktury prstů a zápěstí patří mezi nejčastější komplikace po mrtvici. Odborné studie ukazují, že během prvních šesti měsíců po cévní mozkové příhodě se alespoň jedna kontraktura objeví přibližně u poloviny pacientů.

Pravidelný strečink je proto zásadní součástí léčby. Současně však představuje značnou časovou zátěž pro fyzioterapeuty, kteří musí jednotlivým pacientům věnovat opakovanou individuální péči.

Na samotné Neurologické klinice VFN se každý den nachází pět až šest hospitalizovaných pacientů vhodných pro tuto terapii. Další přicházejí ambulantně. Potřeba efektivního řešení byla zřejmá.

Zadání: jednoduchá pomůcka pro každodenní použití

Cílem bylo vytvořit polohovatelnou dlahu, která umožní nastavit ruku pacienta do požadované pozice, bezpečně ji zafixovat a ponechat ve strečinkové poloze po potřebnou dobu.

Požadavky byly přitom poměrně náročné. Pomůcka musela být dostatečně pevná, pohodlná a bezpečná pro pacienta. Současně měla být snadno dezinfikovatelná, jednoduše ovladatelná jednou osobou a konstrukčně natolik jednoduchá, aby si klinika mohla další kusy vyrábět vlastními silami.

Právě kombinace těchto požadavků udělala z projektu ideální úlohu pro digitální výrobu a rychlé prototypování.

Od prvního návrhu k funkčnímu prototypu

Vývoj probíhal formou několika iterací. Postupně vznikaly různé varianty konstrukce, které se testovaly přímo s fyzioterapeuty a upravovaly podle jejich zpětné vazby.

Výsledná dlaha se skládá ze dvou hlavních částí. Jedna část fixuje předloktí pacienta, druhá podpírá dlaň a prsty. Obě části spojuje nastavitelný aretovatelný pant v oblasti zápěstí.

Fyzioterapeut může levou rukou nastavit požadovaný úhel protažení a pravou rukou jej jednoduše zajistit pomocí ovládacího kolečka. Díky přímému kontaktu s pacientem zároveň okamžitě vnímá velikost působící síly a může terapii bezpečně přizpůsobit jeho aktuálnímu stavu.

Když plast překoná kov

Jednou z nejzajímavějších částí vývoje byl právě mechanismus aretovatelného pantu.

Žádný z běžně dostupných katalogových dílů nesplňoval požadavky projektu. Proto jsme navrhli vlastní řešení s tím, že finální díl případně vyrobíme z kovu pomocí CNC obrábění.

První prototyp vznikl pomocí FDM 3D tisku. Původně měl sloužit pouze jako testovací model, ukázalo se však, že jeho vlastnosti plně vyhovují požadavkům na pevnost i životnost.

Překvapivě se během testování ukázalo, že některé pokročilé technické materiály, například Prusament PC Blend Carbon Fiber nebo nylonový Prusament PA, vykazují větší tendenci k prokluzu. Nejlepších výsledků nakonec dosáhl výtisk z běžného Prusamentu PLA.

Kovový díl se tak stal zbytečným a finální řešení zůstalo plně tisknutelné.

Navrženo pro sdílení

Od samého začátku bylo důležité, aby výsledná pomůcka nebyla jednorázovým prototypem.

Díky využití 3D tisku a běžně dostupných součástek si může klinika podle připravené dokumentace vyrábět další kusy samostatně. Není závislá na externím výrobci ani složitých dodavatelských řetězcích.

Projekt tak představuje příklad praktického využití decentralizované výroby přímo ve zdravotnictví.

Výsledek

Po dvanácti týdnech vývoje vznikl funkční prototyp polohovatelné dlahy, který splňuje požadavky fyzioterapeutů i pacientů. Je lehký, pevný, snadno použitelný, jednoduše dezinfikovatelný a jeho výroba je finančně dostupná.

Na dlouhodobé klinické vyhodnocení dopadů na rehabilitaci pacientů je zatím brzy. Jak už to ve zdravotnictví bývá, podobné pomůcky musí projít delším obdobím testování a ověřování.

První reakce odborníků z Neurologické kliniky VFN jsou však velmi pozitivní.

„Spolupráce s PrusaLabem byla od začátku velmi korektní a na vysoké úrovni. Opravdu bych je doporučil všem, kteří řeší podobný problém,“ hodnotí vedoucí fyzioterapeut Neurologické kliniky a Centra klinických neurověd 1. LF UK a VFN v Praze Mgr. Martin Srp, Ph.D.

Pro nás v PrusaLabu je tento projekt krásnou ukázkou toho, že největší přínos nemusí mít vždy složitá technologie. Někdy stačí jednoduché a promyšlené řešení, které zdravotníkům ušetří čas a pacientům pomůže k lepší péči.