Борьба с футбольными травмами с помощью напечатанных на 3D-принтере гиперперсонализированных накладок

Если вы когда-нибудь смотрели фильм о спорте, вы его видели. Это тот момент, который происходит на протяжении двух третей истории, когда неизбежная победа главных героев вдруг кажется куда менее очевидной. Может быть, вдохновляющий наставник оказывается в отделении неотложной помощи, бормоча мотивационные лозунги с больничной койки. Возможно, неортодоксальный тренер побеждает команду только для того, чтобы быть уволенным руководством за слишком нестандартное мышление. Возможно, у звездного игрока в лакросс случился кризис веры, и он понял, что хочет быть певцом акапелла , а не спортсменом.

Для трех соучредителей Protect3D реальная версия того момента произошла между второй и пятой игрой футбольного сезона Университета Дьюка несколько лет назад, когда основатели компании были студентами-инженерами. Стартовый защитник команды получил особенно тяжелый мешок во время игры. Он сильно упал и остался лежать. Все выглядело мрачно.

«Это был наш выпускной год», — сказал Кевин Гехсманн Digital Trends. «У нашего квотербека Дэниела Джонса, который сейчас играет за «Джайентс», который был нашим одноклассником и близким другом, была травма ключицы».

К счастью для Джонса, у его друзей был способ вернуть его в игру.

Разрушение формы

По словам Гехсманна, обычным решением было бы нагреть кусок термопластика и слепить его с туловища Джонса, тем самым создав импровизированный бандаж. Но это также было бы чрезвычайно ограничительным, из-за чего ему было бы трудно выполнить необходимые бросковые движения. К счастью — и здесь наступает момент искупления в голливудском стиле — Гехсманн и однокурсники Тим Скапек и Кларк Буллейт работали над инновационным проектом, который включал использование технологий 3D-сканирования и 3D-печати для создания брекетов, а также других поддерживающих устройств. , прототипы и печать которых можно было сделать невероятно быстро. Единственная проблема? Это еще не было проверено должным образом.

«Медицинский персонал подошел к нам и сказал: «Если когда-нибудь и будет время применить нашу 3D-технологию к конкретному медицинскому применению, то это будет защита от этой травмы ключицы у нашего стартового квотербека, потому что это может позволить ему вернуться на исходную позицию». выходить на поле раньше и оставаться здоровым, если он получит удар», — вспоминает Гехсманн.

Студенты-инженеры сделали 3D-сканирование Джонса и использовали эти данные, чтобы спроектировать и напечатать скобу, которая подходила бы ему — и только ему — идеально. Думайте об этом как о стеклянной туфельке Золушки. «Мы смогли использовать быстрое прототипирование вместе с 3D-печатью, чтобы сделать его оптимальным решением, которое позволило ему выполнить [необходимое] полное метательное движение без ограничений», — сказал Гехсманн.

Пару недель спустя, во время камбэк-игры Джонса, Дюку удалось обыграть Virginia Tech со счетом 31-14. Джонс оставался здоровым до конца сезона, привел футбольную команду Duke к победе в Bowl Game и в конечном итоге был выбран шестым в общем зачете на драфте НФЛ 2019 года командой New York Giants, для которой он в настоящее время является стартовым квотербеком.

Для Джонса это был классический финал спортивного фильма, но для Гехсманна, Скапека и Буллейта это было только начало.

Демократизация спортивных технологий

Перенесемся на несколько лет вперед (хотя всего на несколько лет с тех пор, как основателям PROTECT3D — произносится как «Protected» — чуть за 20), и исследовательский проект Duke станет полноценным стартапом. Цель компании — взять эту многообещающую технологию и использовать ее для изменения способов производства медицинских или защитных устройств для спортсменов. Вместо дорогостоящего и трудоемкого процесса приложение компании позволяет спортивным тренерам быстро сканировать спортсменов менее чем за минуту с помощью смартфона или планшета. Затем эта информация загружается в облако и отправляется команде инженеров-конструкторов, которые используют эти данные для создания пользовательских устройств для спортсменов, которые затем распечатываются и рассылаются.

«Мы базируемся в Северной Каролине, — сказал Скапек Digital Trends. «Если мы получим 3D-сканирование, скажем, в понедельник, мы сможем спроектировать и 3D-печатать этот продукт [сразу же], отправить его во вторник, и клиент на западном побережье в Калифорнии получит продукты, изготовленные по индивидуальному заказу. Среда, чтобы они могли начать его использовать».

Это пример демократизации спортивных технологий в действии. «В самых элитных кругах легкой атлетики уже много лет существуют индивидуальные решения для всех видов травм или оборудования», — продолжил Скапек. «Ключ нашего подхода и то, что мы действительно пытаемся сделать, чтобы изменить отрасль, заключается в том, что эти нестандартные решения традиционно требуют большого количества ручного труда. Они требуют ручной лепки, гипсового литья, вещей трудоемких и требующих высокого мастерства. Вся наша миссия заключалась не только в том, чтобы создавать отличные индивидуальные устройства, но и [также] сделать процесс создания пользовательских устройств более плавным, эффективным, доступным и более масштабируемым — чтобы довести его до легкой атлетики в колледже, средней школе, любительской легкая атлетика, для людей во всем мире, правда».

Будущее спортивного инвентаря

В то время как многие из устройств компании были разработаны, чтобы помочь людям, имеющим дело с травмами, Скапек сказал, что они также сосредоточены на создании профилактических продуктов, которые помогут сохранить здоровье нетравмированных спортсменов. На сегодняшний день продукты включают в себя подкладки, предназначенные для защиты от прямых ударов по поврежденным участкам, а также различные «шинирующие и фиксирующие» устройства для травм рук и запястий. На сегодняшний день количество разосланных устройств PROTECT3D превысило 500, хотя соучредители признают, что во время пандемии рост замедлился.

«Все бюджеты на спортивные расходы были заморожены, и им не разрешалось инвестировать в новые технологии или что-то еще», — сказал Гехсманн. К счастью, по мере того, как мир начинает возвращаться к нормальной жизни, цифры снова растут — наряду с поддержкой со всех сторон, от НФЛ до футбольных команд колледжей.

«[Цены] немного сложны, потому что мы стартап на небольшой стадии», — сказал Гехсманн. «Он постоянно меняется. Но то, как мы работаем с университетами и профессиональными футбольными командами, заключается в лицензировании программного обеспечения, а затем взимании платы непосредственно за отдельные продукты. Но в конечном счете, по мере того, как мы растем и достигаем определенного масштаба, мы надеемся, что 3D-печать продолжит двигаться по своей траектории, где… наши полностью изготовленные на заказ продукты будут сопоставимы с готовыми [стандартизированными] продуктами».