Projets:Orthèse de poignet paramétrique

Orthèse de poignet paramétrique
Informations
Description	Orthèse permettant le maintien du poignet, pouvant être adaptée à la morphologie de la main de la personne
Catégorie	Membre supérieur
Etat d'avancement	En cours
Techniques	impression 3d
Durée de fabrication	de 2 à 4 h
Coût matériel	Moins de 10 euros
Niveau	Moyen
Licence	by-nc-sa
Date de création	2022-11-09
Équipe
Porteur de projet	Yves
Contributeurs	Dobrecourt, Sijobert
Animateur	Sijobert
Fabmanager	Sijobert
Référent documentation	Dobrecourt
Nom humanlab	Humanlab_SP
Documentation
Statut de la documentation	Partielle
Relecture de la documentation	Non vérifiée

Description du projet

Suite à un AVC, Yves à des difficultés afin d'utiliser son membre supérieur gauche pour porter des objets ou faire des tâches nécessitant un maintien précis : son poignet part en flexion et en inclinaison radiale.

Imprimé en PLA à plat avec une imprimante 3D, l'orthèse est thermoformée à la manière des méthodes pratiquées en ergothérapie, afin de s'adapter au mieux aux besoins de l'utilisateur.

Cahier des charges

• Maintenir le poignet en position neutre
• Adapter à toutes tailles de main
• Ne doit pas générer de l'inconfort ou des points d'appuis pour l'utilisateur
• Permettre une utilisation fonctionnelle de la main
• Facilement adaptable

Analyse de l'existant et liens utiles

L'achat d'une orthèse en pharmacie n'a pas convaincu Yves. Il l'a trouvé pas adapté à sa morphologie, et l'empêcher d'utiliser ses doigts.

Pour répondre au mieux à son besoin, nous sommes partis d'une orthèse à imprimer en 2D, trouvée sur Thingiverse. Cette dernière ne correspondait pas totalement aux besoins d'Yves, nous l'avons donc adaptée.

De plus, la demande de ce type d'orthèse étant fréquente au HumanLab Saint-Pierre, nous avons réalisé un modèle paramétrique permettant ainsi de s'adapter rapidement aux différences morphologiques des membres supérieurs des porteurs de projets

Matériel

• Filament PLA
• Crochets adhésifs
• Lanières velours

Outils

• Imprimante 3D
• Décapeur thermique ou bac chauffant

Coût

Moins de 2€ pour le filament

Fichiers source

Le dessin ayant été réalisé avec fusion360, il est nécessaire d'avoir ce logiciel afin de modifier les paramètres des dimensions de l'orthèse. Vous retrouverez également le fichier STL de l'orthèse aux dimensions "standards".

File:Orthese_parametriqueV2.zip

Les fichiers ci-dessus correspondent à une orthèse main droite. Faire une symétrie sur l'axe X pour passer en main gauche.

Etapes de fabrication pas à pas

Première étape : consiste à prendre les mesures de la main du bénéficiaire de l'orthèse.

Elles sont au nombre de 4 :

- Mesure 1 : Du haut du pouce à la base de l'index (ici 30mm)

- Mesure 2 : Du haut du pouce au bout de la ligne de flexion des doigts de la paume, moins 10mm (ici 65mm)

- Mesure 3 : Bords extérieurs de la tête des métas de l'index et de l'auriculaire, donc largeur du dos de la main (ici 70mm)

- Mesure 4 : Base du pouce à l'avant-bras, dépend de la longueur souhaitée (ici 95mm)

Seconde étape : reporter ces mesures dans le fichier "orthese_parametrique.f3d" fusion 360.

Solid > Modify > Change parameters > ...

Les paramètres sont nommés de la même façon que dans le wiki (Mesure 1, Mesure 2...)

Troisième étape : comme vous avez pu le remarquer, les "renforts" s'adaptent automatique aux dimensions de l'orthèses. Vous devez cependant ajuster 4 éléments, nécessaires à l'attache de l'orthèse.

Pour ce faire, il suffit de cliquer sur l'un des trais de constructions (en pointillé orange sur l'image) et de la faire glisser à l'endroit souhaité.

Quatrième étape : ajuster également l'encoche pour la styloïde ulnaire afin d'éviter les points d'appuis, de la même façon que les éléments de l'étape précédente.

Cinquième étape : Impression. Pour notre part, nous avons utiliser un filament PLA couleur peau. Prusa i3 MK3S, buse de 0.4, remplissage 15%.

Sixième étape : thermoformage. Deux options s'offrent à vous.

- L'utilisation d'un décapeur thermique. Le matériaux chauffe rapidement et devient très facilement modulable. Problème : l'orthèse est très chaude, et nécessite l'utilisation de gants de protection thermique, afin de ne pas bruler. Les gants créés une sur-épaisseur, ce qui implique que la forme de l'orthèse ne soit pas optimale. Ne convient pas aux personnes ayant des troubles de la sensibilité

- L'immersion dans de l'eau chaude à 70°C environ. Température légèrement supérieure à celle utilisée par les ergothérapeute, expliquée par les différence de matériaux. L'orthèse est moins chaude, et peut être appliquée directement sur la peau de la personne. Problèmes : l'orthèse sèche et refroidi très rapidement : il faut donc être rapide. De plus, thermoformer plusieurs fois le PLA semble changer les caractéristiques du matériaux : Il devient plus élastiques (il reprend sa forme originale à chaque fois) et devient très très résistant. (Nous allons probablement utilisé un matériaux avec un point de fusion plus bas que le PLA, ce qui permettra à l'orthèse d'être thermoformé facilement à basse température)

Septième étape : il ne reste plus qu'à coller les pastilles de crochet sur les plateformes prévues, ainsi que d'insérer les bandes de velours.

Retours utilisateurs

Yves :