CCOVER
Описание проекта
На основании открытых данных известно, что в мире ежегодно производится 200-500 ампутаций на 1 млн. человек. На основании существующей статистики можно сделать вывод, что в России происходит не менее 30 000 ампутаций нижних конечностей в год. Причинами ампутаций могут быть ухудшения течений болезней (сахарный диабет, хроническая критическая ишемия нижних конечностей), врожденные пороки развития нижних конечностей, а также дорожно-транспортные происшествия или также травмы военнослужащих]. Исследования (A.Saradjian, R.A. Thompson, D. Datta) показывают, что ампутация конечности оказывает негативное воздействие на жизнь человека, ввиду изменения оценки образа тела, вследствие чего, снижается самооценка, повышается уровень тревожности, что в целом снижает качество жизни. Несоответствие идеального образа тела (который есть в представлении у человека) и его реально воспринимаемым образом тела, оказывает негативное влияние на самооценку, его уверенность в себе, а также мотивацию заниматься той или иной деятельностью. Образ тела является важной частью самосознания личности, поэтому негативный образ тела неизбежно оказывает влияние на все сферы жизнедеятельности человека. Исследования подтверждают, что ампутация конечности приводит к снижению физических способностей, работоспособности человека, что влечет изменение финансового положения, изоляцию и снижение самооценки, депрессивную симптоматику и как следствие снижение удовлетворенности качеством жизни, а также закономерным изменением восприятия образа тела. После прохождения протезирования, внешний образ тела изменяется, но даже самые технологичные протезы нижних конечностей представляют собой модули колена и стопы, соединенные металлической трубой. Протезы необходимо укомплектовать косметическими оболочками, чтобы компенсировать недостающий объем ноги и изменить внешний вид протеза.На основании статистики за 2024 год в России было установлено около 140 000 протезов нижних конечностей. Для полноценной медико-социальной реабилитации любые протезы нижних конечностей должны комплектоваться косметическими оболочками, которые входят перечень технических средств реабилитации. Мы в CCOVER разрабатываем и производим косметические оболочки для протезов нижних конечностей, которые компенсируют недостающий объем ноги и изменяют внешний вид протеза и способствуют медико-социальной реабилитации людей прошедших ампутацию и протезирование. Косметические оболочки могут быть разного дизайна, что позволяет подчеркнуть индивидуальность человека и сделать из его протеза современный гаджет или аксессуар.
Технологическая новизна
По умолчанию косметическая оболочка наиболее приближена к объемам тела человека, так как основная функция косметического элемента – это компенсация объема.Изделие имеет 2 основные модификации: для протезов бедра и для протезов голени. Поскольку все протезы разные и имеют различную форму и набор комплектующих, необходимо иметь точные данные о геометрических параметрах и перемещении его отдельных элементов. Данное условие накладывает значительные ограничения на возможность обеспечения косметическими оболочками всех людей использующих протез потому что необходима личная встреча с каждым пользователем. Для решения данной проблемы мы придумали способ удаленного измерения протеза, который позволяет получить данные о протезе пользователя удаленно. Для этого необходимо чтобы заказчик сделал серию фотографий по нашей инструкции и отправил их нам. На основании этих фотографий мы создаем компьютерную 3D-модель протеза заказчика. На следующем этапе мы адаптируем выбранную модель заказчика для его протеза. Далее модель отправляется на производство,после чего, по готовности косметическая оболочка отправляется пользователю транспортной компанией или почтой. Таким образом для заказа нашего изделия человеку не нужно выходить из дома и нужно иметь только смартфон и интернет для оформления заказа и создания серии фотографий. Для получения размеров протеза и в дальнейшем изготовления косметической оболочки был придуман способ удаленного измерения. Данный способ позволяет с помощью фотографий протеза созданных заказчиком своим смартфоном создать достаточно точную полигональную 3D-модель протеза. На текущий момент достаточно шестидесяти фотографий для получения модели с достаточной точностью. Были разработаны параметрические твердотельные 3D-модели косметических оболочек с разным дизайном, которые можно быстро адаптировать для полученной 3D-модели протеза. Параметрическое моделирование косметической оболочки происходит после получения твердотельной модели протеза (рисунок 17), который состоит из гильзы, трубки для сборки изделия, и стопы, а также коленного модуля для протеза бедра Основная модель разбита на несколько сечений на разных уровнях (голеностоп, икра, колено, и.т.д.), которые перестраиваются в зависимости от размера ноги клиента на том же уровне где сделано сечение. Крепление к протезу также выполнено в виде набора уравнений, которые зависят от основного параметра - диаметра используемой в протезе трубы. Дизайны реализованы в виде паттернов геометрических фигур (овал, шестиугольник, треугольник), которые также находятся в зависимости с высотой и шириной косметической оболочки. Разработанная конструкция косметической оболочки позволяет пользователю самостоятельно устанавливать изделие на протез. Производство косметических оболочек осуществляется посредством 3Dпечати, с применением термопластичных полиуретанов, что позволяет создавать высокопрочные изделия. Косметическая оболочка является быстросъемной за счет использовании в конструкции магнитов и эксцентриковых креплений собственной разработки. Было получено крепление, выполняющее поставленные задачи. При ходьбе и беге накладка остаётся плотно прижатой к протезу. В ходе тестирования было выявлено, что крепление продолжает работать после 5000 циклов использования. Этого достаточно для постоянного использования в течение двух лет. В ходе использования не требуется дополнительного оборудования для закрепления и снятия крепежа. Работа над моделью крепления сведена к минимуму, путём параметризации. Взаимодействие с параметрической моделью можно разбить на несколько стадий: работа с переменными, выравнивание крепежа относительно накладки, обрезание корпуса крепления по форме накладки. Работа с переменными заключается лишь в изменении диаметра трубы. Размер трубы присылает клиент. Так же можно изменить высоту крепления, зазоры для более плотной посадки, величину зажима крепления, диаметр сопла 3D принтера для корректировки стенок деталей.
Экономический эффект
Стоимость косметических оболочек составляет от 28 000 до 38 000 руб. в зависимости от выбранного дизайна. На текущий момент средняя стоимость по электронному сертификату на косметические оболочки составляет 28 000 руб. Это означает, что конечный пользователь может получить косметическую оболочку абсолютно бесплатно за счет государства или с минимальной доплатой. При этом косметические оболочки, от компании Ottobock или Ossur стоят от 60 000 до 120 000 руб.
Межотраслевое значение продукта
Дополнительно возможно в будущем применить разработанные технологии в ортезировании. По официальным сведениям, в России живут около 87,5 тыс. детей до 17 лет с ДЦП, однако многие эксперты считают, что эти данные занижены, учитывая частотность появления детей с таким диагнозом (четыре —шесть случаев на 1 тыс. новорожденных). Это второе по распространенности неврологическое нарушение в детстве и одна из главных причин детской инвалидности. Но, к сожалению, также есть и другие неврологические заболевания, приводящие к инвалидности и использованию ортопедических изделий. Таких пациентов в России насчитывается порядка 1,5 млн человек. В соответствии со стратегией развития производства промышленной продукции реабилитационной направленности до 2025 года, объем продукции ТСР российского производства увеличится на 16%, и составит не менее 4.5 млрд. руб. Доля российского рынка ТСР от общемирового составляет 0.5%.
Эргономичность
Косметическая оболочка для протеза нижней конечности представляет собой оболочку, с магнитными устройствами соединения, а во внутренней части оболочки размещены кулачковые крепления со штангой протеза с возможностью отсоединения и перемещения. Оболочка выполнена из полиуретана и имеет разрез, внутри оболочки для возможности быстрой установки и снятия. На внешней поверхности оболочки размещены впадины, выступы. К верхней части оболочки прикреплена с возможностью снятия торцевая накладка , к ребрам крепится с возможностью снятия и перемещения скоба для крепления к коленному модулю протеза. К верхней части оболочки крепится упругий элемент 13. Накладка для протеза нижней конечности работает следующим образом. Оболочка при помощи кулачковых креплений присоединяется к штанге протеза. Для удобства присоединения оболочка имеет разрез. В процессе присоединения открываются устройства соединения и оболочка раскрывается по линии разреза, благодаря чему появляется доступ к креплениям. После осуществления присоединения к штанге протеза оболочка при помощи магнитных креплений замыкается. Благодаря тому, что внутри оболочки расположены ребра ей придается необходимая прочность и жесткость. За счет того, что в зоне разреза оболочки размещены пластины, в которых установлены магнитные крепления, обеспечивается усиление зоны соединения и предотвращается раскрытие оболочки при ношении. За счет кулачковых креплений оболочка является быстросъемной, пользователь может самостоятельно снять или установить оболочку за 30 секунд. Форма оболочки изготавливается с учетом размеров рельефа здоровой ноги. Косметическая оболочка тонкостенная, поэтому ее масса не превышает 400 г, что не мешает пользователю управлять протезом.
Художественная значимость
Для того чтобы подчеркнуть индивидуальность пользователя косметическая оболочка может изготавливаться в разных дизайнах и в разных цветах, которые представлены в нашем каталоге. Кроме того есть возможность изготовить оболочку с индивидуальным дизайном, например для жителя Белгородской области были изготовлены оболочки, на которых изображен старорусские национальные узоры.
Ориентация на глобальный рынок
Мировой рынок косметических оболочек: PAM - 65 млн. чел. 32,5 млрд.$,(30% от общего количество людей с ампутацией нижней конечности) TAM – 3 млн. чел. 10 млрд. $/год (10% от общего количества людей с протезами ног в мире), SAM – 500 млн. $/год (5% платежеспособных людей общего количества людей с протезами ног в мире) SOM – 50 млн. $/год. (10% от общего количества платежеспособных людей с протезами ног в мире). На текущий момент было несколько продаж в Казахстан, Армению и Белоруссию. Ведутся переговоры о дистрибьюторском соглашении в Казахстане.