Цифрове виготовлення протезів нижньої кінцівки методом Vytruve: технологічні, гігієнічні та безпекові аспекти процесу

Abstract

Актуальність теми. Впровадження інноваційних рішень є критично важливим для мінімізації впливу людського фактора на етапі зняття антропометричних даних та покращення загальної якості життя пацієнтів із ампутаціями нижніх кінцівок, оскільки традиційні методики демонструють суттєві обмеження у вигляді надмірної тривалості виробничого циклу, суб'єктивності мануальних вимірювань та високих гігієнічних ризиків. Останніми роками цифровізація значно покращила та прискорила виробничі й технологічні процеси, зокрема виготовлення протезів нижньої кінцівки, що значно підвищило безпечність виробу, його стандартизацію та точність. Інтеграція передових технологічних рішень у процес протезування є ключовою умовою для нівелювання суб’єктивного впливу фахівця під час антропометрії. Це дозволяє подолати критичні недоліки традиційних підходів — зокрема тривалий виробничий цикл та низьку гігієнічність гіпсового моделювання — що в кінцевому підсумку суттєво підвищує рівень реабілітаційного потенціалу пацієнтів. Підготовка конкурентоспроможних та затребуваних на ринку праці фахівців з протезування-ортезування є головним етапом розвитку протезної галузі в Україні в умовах воєнного часу. Використання сучасного цифрового методу виготовлення протезних гільз за допомогою 3D-сканування та CAD-моделювання дозволяє отримувати високоточні моделі, що значно зменшує кількість клінічних примірок та корекцій, підвищуючи комфорт пацієнта та скорочуючи час адаптації. Проблема протезування нижніх кінцівок в Україні набула критичного значення внаслідок повномасштабної збройної агресії. За даними Національної служби здоров’я України, протягом 2022–2024 рр. було зафіксовано понад 93 500 випадків ампутацій, що вимагає радикального прискорення темпів виробництва протезно-ортезних виробів без втрати їхньої якості. Традиційні методи виготовлення гільз, що базуються на використанні гіпсових негативів, характеризуються значною тривалістю (від 5 до 10 днів), суб’єктивністю вимірювань та високими гігієнічними ризиками для персоналу через запиленість робочих зон. Впровадження цифрової екосистеми Vytruve дозволяє трансформувати цей процес у безконтактний та високоточний цикл, забезпечуючи похибку моделювання в межах 0,1–0,5 мм. Окрім технологічної переваги, перехід на CAD/CAM системи, такі як Vytruve, вирішує питання безпеки праці та екологічності виробництва. Відсутність потреби у великих об’ємах гіпсу та можливість дистанційного проектування гільз мінімізують біологічні та фізичні ризики в умовах перевантаженої системи охорони здоров’я. Об’єкт дослідження: процес виготовлення протезів нижніх кінцівок із застосуванням цифрових адитивних технологій. Предмет дослідження: сукупність технологічних, гігієнічних та безпекових параметрів цифрової екосистеми Vytruve у порівнянні з традиційними методиками протезування. Мета роботи: науково обґрунтувати переваги використання методу Vytruve для виготовлення протезів нижніх кінцівок через аналіз точності моделювання, оцінку гігієнічної безпеки процесу та розробку рекомендацій щодо охорони праці фахівців у галузі протезування. Завдання дослідження: 1. Проаналізувати динаміку попиту на послуги протезування в Україні (2022–2025 рр.) та виявити недоліки існуючих технологічних рішень. 2. Дослідити функціональні можливості екосистеми Vytruve, зокрема точність 3D-сканування та CAD-інструментарію. 3. Оцінити біосумісність матеріалів для 3D-друку та гігієнічні переваги безгіпсового виробництва. 4. Розробити алгоритм безпечної експлуатації цифрових систем у протезних майстернях згідно зі стандартом ISO 22523:2021. 5. Запропонувати шляхи впровадження отриманих результатів у систему підготовки магістрів за спеціальністю «Протезування-ортезування». Наукова новизна: Вперше проведено комплексний аналіз екосистеми Vytruve не лише як інструменту геометричної точності, а й як засобу забезпечення біозахисту та гігієнічного комфорту пацієнта в умовах воєнного стану в Україні. Обґрунтовано перехід від мануального до алгоритмічного моделювання як чинника мінімізації людського фактора в медико-технічному процесі. Практичне значення: Отримані результати можуть бути використані протезними підприємствами для стандартизації процесів 3D-моделювання, що скоротить час очікування протеза пацієнтом та підвищить ергономічність робочих місць техніків-протезистів. Матеріали та методи дослідження: Для досягнення мети було використано методи системного аналізу літературних джерел (бази PubMed, Scopus, Google Scholar за 2021–2025 рр.), метрологічний аналіз цифрових моделей (порівняння STL-файлів), а також метод порівняльного оцінювання гігієнічних показників робочої зони. Дослідження базується на технічних характеристиках інструментарію Vytruve (Vscan, Vcloud) та вимогах ISO 22523:2021 щодо зовнішніх протезів кінцівок.