Պրոթեզի հիմնական բաղադրիչը խոռոչն է, որը շարժման ընթացքում կրում է ամբողջ բեռը։ Այն պատրաստվում է 3D տպագրության միջոցով, սակայն անատոմիական տարբերությունների պատճառով դրա ներսում ճնշումը բաշխվում է անհավասարաչափ, ինչը կարող է ժամանակի ընթացքում հանգեցնել վնասի և անվտանգության հետ կապված վտանգների։
Պերմի պոլիտեխնիկական համալսարանի գիտնականները մշակել են «խելացի ամրացման» մեթոդ՝ այս խնդիրը լուծելու համար։ Համակարգչային մոդելավորման միջոցով ածխածնային մանրաթելային թելերը տեղայնորեն ներդրվում են խոռոչի ամենաշատ լարված հատվածներում՝ 40%-ով մեծացնելով կառուցվածքի ամրությունը։
Պրոթեզը բարձր տեխնոլոգիական սարք է, որը նախատեսված է կորցրած վերջույթը փոխարինելու և շարժունակությունը վերականգնելու համար։ Այնուամենայնիվ, ամբողջ կառուցվածքի հուսալիությունը մեծապես որոշվում է պրոթեզի հիմքում գտնվող տարրով՝ պրոթեզի խոռոչով, որը այն միացնում է մարմնին։
Այս կապող օղակը պետք է բավարարի երկու հիմնական նպատակ՝ լինի կատարյալ հարմարավետ օգտագործողի համար և միաժամանակ հանդես գա որպես ամուր բեռ կրող կառուցվածք։ Խոռոչը կրում է հիմնական ուժը քայլելու ժամանակ։ Այն կրում է մարդու ամբողջ քաշը, յուրաքանչյուր շարժման հարվածային ուժերը և վազքի կամ ցատկի իմպուլսը։
Ավանդական արտադրության դեպքում պրոթեզի խոռոչը պատրաստվում է գրեթե անփոփոխ հաստությամբ և կոշտությամբ համասեռ նյութերից, ինչը հանգեցնում է քայլելու ընթացքում ճնշման կենտրոնացմանը տեղայնացված շփման հատվածներում: Սա հանգեցնում է ցավի, մաշկի վնասվածքի, խոռոչի արագացված մաշվածության և հաճախակի ճշգրտումների անհրաժեշտության:
3D տպագրությունը լուծում է պրոթեզի խոռոչում բեռի անհավասար բաշխման հիմնական խնդիրը, որը առաջանում է ոտքի կոճղի անհատական անատոմիայի և ավանդական արտադրության սահմանափակումների պատճառով: Հավելյալ արտադրությունը թույլ է տալիս տեղայնորեն վերահսկել խոռոչի երկրաչափությունը, կոշտությունը և կառուցվածքը՝ փոփոխելով պատի հաստությունը, ներմուծելով ցանցային կամ օքսետիկ կառուցվածքներ և կիրառելով թիրախային ամրացումներ բարձր լարվածության հատվածներում:
Սկզբնաղբյուրը՝ Naked-science լրատվական կայք