Pappans uppfinning gör att pojke kan gå

Mattias Kristiansson case

Totalt 17 miljoner människor världen över som diagnosticerats med cerebral pares lider också av funktionsnedsättningar. Att få en diagnos kan vara svårt för nya föräldrar. Det uppstår ofta frågor om deras barn någonsin kommer att kunna sitta, stå, gå, äta själv, eller leva ett liv utan funktionshinder.

För att ge stöd åt barn som behöver förbättra sin mobilitet rekommenderar läkare ofta hjälpmedel, eller ortoser, som det heter, för att ge stöd åt armar, ben och ryggrad. Men ortotiska hjälpmedel har inte åtnjutit samma tekniska utveckling som den övriga vården, utan tillverkningen har sett mer eller mindre likadan ut sedan 1950-talet.

Ställd inför valet mellan en fabrikstillverkad ortos som både skulle varit obekväm och otillräcklig, eller en kostsam skräddarsydd lösning med lång leveranstid, tog en pappa saken i egna händer.

För sju år sedan föddes slovenska paret Matej och Matejas son Nik en månad för tidigt. På grund av komplikationer under förlossningen föddes Nik med en svår hjärnskada som ledde till cerebral pares. Hans symptom gjorde att han hade svårt att stå eller gå för egen maskin.

Pappa Matej satte ett enkelt mål för famijen – att göra det möjligt för Nik att gå. Efter månader av efterforskningar och utveckling, hade Matej tagit fram en skräddarsydd, 3d-utskriven ortos som både gav tillräckligt stöd och korrigerade fötternas position, precis i de områden som Nik behövde. Med ortosen på plats kunde Nik på egen hand ta sina första steg.

Standardtillverkade ortoser går att beställa på nätet. Även om det går att göra vissa justeringar för varje användare, finns det begränsningar om patienten till exempel har flera olika symptom. Skräddarsydda ortoser, å andra sidan, görs för hand och i en CNC-fräs, baserat på en avgjutning av patientens fot. Ledtiderna ligger på flera veckor och det krävs en rad justeringar när ortosen väl är på plats på patienten.

Dagens lösningar är också ofta obekväma att använda och har en tendens att orsaka smärta och hudirritationer. Kostnaden för ortoser springer lätt iväg till tiotusentals kronor, vilket gör att många familjer inte har råd med dem. Ytterligare en utmaning är att barn växer och behöver därför nya ortoser med jämna mellanrum.

– Utifrån mina kunskaper så vet jag att en bit plast inte kostar så mycket, säger Matej. Han har en ingenjörsbakgrund och har arbetat med FoU inom telekom de senaste tolv åren.

Efter att ha hört talas om 3d-skrivarteknik på sin arbetsplats, satte han igång med att fundera över själva tillverkningsprocessen för de ortoser han ville utveckla. Resultatet var att han behövde en kombination av hög noggrannhet och geometrisk frihet. I nästa steg utvärderade han metoder för att digitalisera sonens fötter och lärde sig 3d-modellering på vägen.


Efter sex månaders tester och experiment hade Matej tagit fram ett innovativt arbetsflöde, som han nu sökt patent för. Det fungerar enligt följande:

• Patienten står upprätt med korrekt balans mellan höger och vänster fot
• Fötterna 3d-scannas
• Inscanningarna sys ihop och rengörs för att få fram en korrekt bild av patientens fot eller fötter
• Den skräddarsydda ortosen caddas direkt på den scannade foten
• Ortosen skrivs ut i hög upplösning i 3d-skrivaren Formlabs Form 2, i Formlabs-materialet Durable

Den första prototypen gick nästan hela vägen upp till knäet, precis som traditionellt tillverkade ortoser. Men efter rekommendationer från fysioterapeuten insåg Matej att denna begränsade rörelsefriheten. Efter en snabb iteration tog han fram en prototyp som bara var snäppet högre än en innersula och som dessutom fick plats i en sko.

Ortoserna stabiliserar Niks fötter i en korrekt position – precis som tandskenor positionerar tänder. Användningen av ortoser bör inledas i unga år, på så sätt kan kroppen anpassa sig i takt med att barnet växer.

För att få återkoppling från experter, presenterade Matej sitt arbetsflöde för protesspecialisten Dejan Tasner. Han mätte Niks fötter, med och utan ortoser, och drog slutsatsen att Matejs lösning var en innovation inom ortostillverkningen.

– 3d-skrivartekniken gör det möjligt för oss att ta fram ortoser i varierande tjocklek i olika områden, säger Matej. Vi kan lägga på mer material där det behövs, och skapa tunnare väggar i de områden som inte behöver stöd. Det går inte att göra med traditionell teknik.

Matej kan i dagsläget tillverka en skräddarsydd ortos på under 24 timmar till en bråkdel av kostnaden för en traditionell. 3d-tekniken gör också att han kan tillverka mer kompakta ortoser som passar i ett par barnskor. Tack vare den höga noggrannheten är dessa hjälpmedel bekväma och irriterar inte huden, som vissa traditionella ortoser gör.

Ivrigt påhejad av sin fru och vårdexperter har Matej ansökt om patent för sitt arbetsflöde. På så sätt kommer hans process att uppfylla de standardiseringskrav som finns för medicintekniska hjälpmedel. Det gör i sin tur att han kan utföra kliniska tester på andra barn. Matej och hans fru har också bildat bolaget aNImaKe – baserat på sonen Niks namn.

Målet är att även kunna ta fram hjälpmedel för andra områden än bara fötter. De har redan börjat experimentera med en armband som ska göra att barn med cerebral pares kan sträcka ut sina fingrar för att känna på och greppa föremål.

Nya verktyg och avancerad teknik som 3d-scanning och 3d-skrivare håller snabbt på att bli mer tillgängliga och gör det möjligt för vården att hitta bättre behandlingsformer på ett individuellt plan. Här är aNImaKe ett lysande exempel och inspirationskälla.

Läs mer om Formlabs Form 2 här


dela denna nyhet