Circleg pomáhá lidem po amputaci

Hlavními důvody amputace jsou traumatické události, jako jsou autonehody, cévní onemocnění, např. cukrovka, a nedostatečná lékařská péče.

Circleg zlepšuje simulacemi postavení lidí po amputaci

Zlomili jste si někdy nohu, třeba když jste byli dítě? Pokud ano, možná si vzpomenete, jak obtížné bylo provádět každodenní činnosti. Ale po několika týdne jste byli schopni přenést na nohu váhu a pak o několik týdnů později Vám sádru sundali. Nyní si představte, jak těžké by to bylo, kdybyste na nohu už nikdy váhu přenést nemohli. 

To je realita pro 65 milionů lidí s amputací po celém světě, z nichž většina ztratila právě dolní končetinu. Hlavními důvody amputace jsou traumatické události, jako jsou autonehody, cévní onemocnění, např. cukrovka, a nedostatečná lékařská péče. Z 65 milionů těchto lidí žije 65 % v zemích s nižším až středním příjmem, přičemž má pouze 5 % až 15 % z nich přístup k asistenčním produktům kvůli nedostupnosti a ceně. Protéz vyráběných místně v zemích s nízkým až středním příjmem je extrémně málo, což nutí nemocnice k jejich dovozu. To vystavuje pacienty dlouhým čekacím dobám, neefektivním a nákladným nákupům a logistickým výzvám, jak protézu získat. 

Lidé používající protézy jsou bohužel často diskriminováni a izolováni od svých komunit. Amputace mohou vést ke ztrátě zaměstnání a mnoho lidí si nemusí být vědomo svých místních zdrojů a možností rehabilitace. I když vědí, jaké možnosti mají, mnoho z nich nemůže cestovat, ať již kvůli vzdálenostem, komplikovanosti dopravy nebo si protézy nemohou dovolit finančně. 

Těmto výzvám se rozhodla čelit společnost Circleg — švýcarsko-keňský sociální podnik. Poskytuje přístupná a vysoce kvalitní řešení pro lidi s amputovanou končetinou se zaměřením na příjemce v zemích s nízkým a středním příjmem. Organizace vyvíjí řešení na podporu postižených na jejich cestě k získání mobility, přičemž uvažuje nad rámec pouhého dodávání vysoce kvalitních protéz. Do celého procesu zapujuje jak pacienty, tak i ortopedické techniky.

„Nevynalézáme kolo, protože mechanické protézy existují už desítky let,“ říká Max Calabro, produktový vývojář ve společnosti Circleg. „Naše inovace spočívá v implementaci procesů a materiálů, které dosud nebyly použity, s cílem zlepšit funkčnost levných protéz.“ Circleg One je modulární protéza skládající se ze čtyř komponent a je přizpůsobitelná pro amputované končetiny nad i pod kolenem pomocí jednoduchých nástrojů a minimálního úsilí. Použití vyztužených plastů činí protézu lehkou a pohodlnou pro každodenní aktivity. 

K dosažení tohoto cíle používá Circleg software pro strukturální simulaci Ansys Mechanical, ke kterému se dostává prostřednictvím programu Ansys Startup. „Hlavní výzvou je, že musíme splnit mnoho různých požadavků,“ říká Calabro. „Zařízení musí být snadno a pohodlně použitelné, existují opravdu vysoké požadavky z hlediska mechaniky a zároveň se silně zaměřujeme na výrobní náklady.“ 

Během celého procesu vývoje používal Circleg software Mechanical k hodnocení funkčnosti — jako je flexibilita chodidla — a pevnosti Circleg One. Požadavky se liší v závislosti na tom, zda protéza začíná nad nebo pod kolenem. Obecně platí, že protéza nad kolenem je složitější. Protéza pod kolenem potřebuje pouze holeň, kotník a chodidlo, zatímco protéza nad kolenem potřebuje funkční kolenní kloub. Bez toho se bude nositel těžko pohybovat. Kolenní klouby jsou klíčové pro mechaniku chůze, protože nesou velkou část naší váhy a ovlivňují naši rovnováhu.

Analýza metodou konečných prvků kolene v softwaru Mechanical odpovídá lomu na prototypu.

„Existují velmi jasné strukturální požadavky a naše simulace nám pomohly mít přesný odhad, zda díly splní tyto požadavky ještě předtím, než jsme pro ně vyrobily nástroje,“ říká Calabro. Použití simulace jemu a jeho týmu umožnilo vyhodnotit funkčnost různých komponentů před jejich fyzickým vytvořením, což výrazně zkrátilo čas vývoje. 

Zpočátku začínal Circleg v malém s jednoduchými modely, které odrážely různé komponenty protézy. „Už to hodně pomohlo. Jak jsme postupovali, uvědomili jsme si, že musíme modely udělat přesnější,“ říká Calabro. Zpočátku tým nezvažoval simulaci výrobního procesu, ale po zjištění nesrovnalostí mezi simulacemi a měřeními na reálných výrobcích jej tým implementoval ve větším měřítku. „Když jsme vytvořili sofistikovanější model integrující materiálové charakteristiky dané procesem vstřikování, mohli jsme vyřešit a zlepšit zbývající problémy a nakonec splnit přísné mechanické požadavky,“ říká. 

Posílení postavení ostatních prostřednictvím udržitelnosti a inkluzivity 

Kromě poskytování levných a vysoce kvalitních protéz je v popředí zájmu společnosti Circleg udržitelnost. Díly jsou vyvíjeny s ohledem na principy cirkulární ekonomiky. Protože je koncept protéz Circleg One modulární, jednotlivé komponenty lze vyměnit nebo opravit namísto výměny celé protézy. Jakmile protéza dosáhne konce své životnosti, komponenty se shromáždí a reciklují, aby nic nepřišlo nazmar. 

Ale možná nejdůležitější částí mise společnosti Circleg je podpora lidí s amputacemi. V průběhu let o nich a jejich úspěších zahájila společnost Circleg kampaně. V nejnovější kampani „Nezastavitelný“ vydala krátký film, který se snaží změnit společenské vnímání postižení. Film představuje inspirativní příběh, kde je člověk vnímán především jako jedinec, nikoli jako „postižený“.

Přečtěte si více o programu Ansys Startup a softwaru Mechanical.