Nouveau système de matériaux réinitialisant la norme en orthopédie

Remettre la norme en orthopédie

Les bords auto-fusionnants permettent à Exoform d’être remodelé et réappliqué sur différentes parties du corps. Crédit: Carnegie Mellon University College of Engineering

Chaque année, environ 6 millions d’Américains se cassent un os et se rendent chez leur médecin pour un plâtre ou un plâtre en fibre de verre. Après six longues semaines passées à garder le plâtre au sec et à résister à l’envie de gratter la peau en dessous, les patients retournent chez leur médecin pour que le plâtre soit retiré et jeté à la poubelle, sans pouvoir être réutilisé. Mohammad Islam, Lining Yao et Carmel Majidi ont créé un nouveau système de matériaux qui pourrait changer cette norme en orthopédie : ExoForm.

Exoform est un matériau portable compact, personnalisable et semi-rigide avec des bords auto-fusionnants pour une utilisation immédiate, réglable et reproductible. Il offre la capacité unique de se conformer spécifiquement aux corps individuels sans dépendre des professionnels de la santé. L’idée d’Exoform est née au milieu de la pandémie de COVID-19, en tant que masque facial qui pourrait être imprimé en 3D et auto-moulé pour s’adapter parfaitement au porteur. Peu de temps après, l’équipe a réalisé que l’application du matériau pouvait être plus largement utilisée et le casting a été créé.

Le plâtre Exoform se distingue des matériaux orthopédiques actuellement disponibles dans les pharmacies locales, à savoir les attelles de doigt et les bracelets, en ce qu’il peut soutenir avec succès une variété de parties complexes du corps et ajuster sa rigidité tout au long du processus de guérison. Il est également respirant et peut être immergé dans l’eau, ce qui permet une expérience de port plus confortable.

Exoform commence comme une structure plate et nécessite de la chaleur, entre 70 et 80 degrés Celsius, pour se mouler. Pour protéger le porteur des brûlures, les utilisateurs doivent d’abord envelopper 3 couches de gaze autour de leur peau à l’endroit où ils ont l’intention de porter le plâtre. La fonte dispose d’un système de détection et de contrôle qui peut déclencher une lumière LED blanche pour indiquer quand le matériau est à une température de manipulation sûre. Une fois chauffé, le matériau prend une forme standardisée autour du corps pour initialiser l’ajustement approximatif. Les utilisateurs peuvent ensuite sculpter manuellement le matériau dans leur propre ajustement parfait. La lumière LED blanche brille intensément et s’assombrit à mesure que le portable est serré.

Remettre la norme en orthopédie

Exoform peut être stocké à plat, économisant près de 95% du volume pris par le moulage formé. Crédit: Carnegie Mellon University College of Engineering

Les moulages en plâtre et en fibre de verre existants restent rigides tout au long de la cicatrisation et limitent la capacité de mouvement de l’utilisateur. Cette limitation retarde le temps de guérison naturelle du corps. Avec Exoform, lorsque le corps commence à guérir, le porteur peut retirer des parties du plâtre pour desserrer le matériau, ce qui permet une mobilité accrue et, finalement, un temps de guérison plus rapide. Une fois complètement guéri, l’utilisateur peut retirer le plâtre lui-même et commencer à refuser le matériau.

Remettre la norme en orthopédie

Les indicateurs LED indiquent quand la température est à une température de manipulation sûre et l’étanchéité de l’ajustement.

Avec les bords auto-fusionnants, tous les morceaux de matériau retirés pendant le processus de moulage et de cicatrisation peuvent être rajoutés en pressant les bords ensemble. Cela permet une utilisation répétée. Quelques heures après le contact des bords, les pièces Exoform se fondent automatiquement dans la forme plate d’origine. Cet emballage plat permet d’économiser près de 95% du volume occupé par le plâtre assemblé, ce qui le rend facile à ranger au cas où un ami ou un membre de la famille aurait besoin d’un plâtre. Dans l’ensemble, le niveau d’accessibilité d’Exoform signifie que les futurs appareils portables peuvent être adaptés aux besoins des utilisateurs sans laisser personne de côté.


Les dispositifs d’auto-guérison gagnent ou reprennent leur fonction après avoir été coupés


Plus d’information:
Fang Qin et al, ExoForm : mémoire de forme et dispositifs portables semi-rigides à fusion automatique, Résumés étendus de la conférence CHI 2021 sur les facteurs humains dans les systèmes informatiques (2021). DOI : 10.1145/3411763.3451818

Fourni par l’Université Carnegie Mellon Science et ingénierie des matériaux

Citation: Nouveau système de matériaux réinitialisant la norme en orthopédie (2021, 23 septembre) récupéré le 23 septembre 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-09-material-resetting-standard-orthopedics.html

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