Kampf gegen Fußballverletzungen mit 3D-gedruckten, personalisierten Pads

Wenn Sie jemals einen Film über Sport gesehen haben, haben Sie ihn gesehen. Es ist dieser Moment, der sich nach zwei Dritteln der Geschichte ereignet, wenn der unvermeidliche Sieg der Protagonisten plötzlich viel weniger sicher erscheint. Vielleicht landet der inspirierende Mentor in der Notaufnahme und murmelt Motivationssprüche aus einem Krankenhausbett. Vielleicht gewinnt der unorthodoxe Trainer das Team, nur um vom Management gefeuert zu werden, weil er zu weit über den Tellerrand hinaus denkt. Möglicherweise hat der Star-Lacrosse-Spieler eine Glaubenskrise und erkennt, dass er eher ein Acapella-Sänger als ein Sportler werden möchte .

Für die drei Mitbegründer von Protect3D fand vor einigen Jahren zwischen dem zweiten und fünften Spiel der Fußballsaison der Duke University eine reale Version dieses Moments statt, als die Gründer des Unternehmens Ingenieurstudenten waren. Der Starting Quarterback des Teams erhielt während eines Spiels einen besonders harten Sack. Er ging hart zu Boden und blieb unten. Die Dinge sahen düster aus.

„Es war unser Abschlussjahr“, sagte Kevin Gehsmann gegenüber Digital Trends. „Unser Quarterback Daniel Jones, der jetzt für die Giants spielt und der ein Klassenkamerad von uns und ein enger Freund war, hatte eine Schlüsselbeinverletzung.“

Zum Glück für Jones hatten seine Freunde eine Möglichkeit, ihn wieder ins Spiel zu bringen.

Die Form brechen

Die normale Lösung, sagte Gehsmann, bestünde normalerweise darin, ein Stück Thermoplast zu erhitzen und es an Jones' Oberkörper zu formen, wodurch eine provisorische Stütze entsteht. Das wäre aber auch extrem einschränkend gewesen, was ihm die nötigen Wurfbewegungen erschwert hätte. Glücklicherweise – und hier kommt der Moment der Erlösung im Hollywood-Stil – hatten Gehsmann und seine Kommilitonen Tim Skapek und Clark Bulleit an einem innovativen Projekt gearbeitet, bei dem 3D-Scan- und 3D-Drucktechnologie zur Herstellung von Zahnspangen sowie andere unterstützende Geräte eingesetzt wurden , das unglaublich schnell prototypisiert und gedruckt werden konnte. Das einzige Problem? Es wurde noch nicht richtig getestet.

„Das medizinische Personal kam zu uns und sagte: ‚Wenn es jemals eine Zeit gibt, unsere 3D-Technologie auf einen bestimmten medizinischen Anwendungsfall anzuwenden, dann um diese Schlüsselbeinverletzung bei unserem Start-Quarterback zu schützen, weil es ihm ermöglichen könnte, wieder auf den Platz zu kommen schneller aufs Feld und bleib gesund, wenn er einen Treffer bekommt'“, erinnerte sich Gehsmann.

Die Ingenieurstudenten machten einen 3D-Scan von Jones und verwendeten diese Daten, um eine Zahnspange zu entwerfen und zu drucken, die ihm – und nur ihm – perfekt passte. Betrachten Sie es als die Rostversion von Aschenputtels Glaspantoffel. „Wir konnten durch Rapid Prototyping zusammen mit 3D-Druck eine optimale Lösung für ihn schaffen, die es ihm ermöglichte, [die notwendige] volle Wurfbewegung ohne Einschränkung auszuführen“, sagte Gehsmann.

Ein paar Wochen später, während Jones' Comeback-Spiel, gelang es Duke, Virginia Tech mit 31-14 zu schlagen. Jones blieb den Rest der Saison über gesund, führte das Duke-Footballteam zu einem Bowl-Game-Sieg und wurde schließlich im NFL-Draft 2019 von den New York Giants, für die er derzeit als Quarterback antritt, auf den sechsten Gesamtrang gewählt.

Für Jones war es das Ende eines klassischen Sportfilms – aber für Gehsmann, Skapek und Bulleit war es nur der Anfang.

Die Demokratisierung der Sporttechnologie

Ein paar Jahre nach vorne springen (wenn auch nur wenige, da die Gründer von PROTECT3D – ausgesprochen „Protected“ – erst Anfang 20 sind) und aus dem Duke-Forschungsprojekt ist ein vollwertiges Startup geworden. Das Ziel des Unternehmens ist es, diese vielversprechende Technologie zu nutzen, um die Art und Weise zu verändern, wie medizinische oder Schutzgeräte für Sportler hergestellt werden. Anstelle eines teuren, zeitaufwändigen Prozesses ermöglicht die App des Unternehmens Sporttrainern, Athleten in weniger als einer Minute mit einem Smartphone oder Tablet schnell zu scannen. Diese Informationen werden dann in die Cloud hochgeladen und an ein Team von Designingenieuren gesendet, die die Daten verwenden, um benutzerdefinierte Geräte für Sportler zu erstellen, die dann gedruckt und versendet werden.

„Wir haben unseren Sitz in North Carolina“, sagte Skapek gegenüber Digital Trends. „Wenn wir beispielsweise an einem Montag einen 3D-Scan erhalten, können wir dieses Produkt [sofort] entwerfen und in 3D drucken, es an einem Dienstag versenden, und ein Kunde an der Westküste in Kalifornien trägt die maßgeschneiderten Produkte Mittwoch, damit sie anfangen können, es zu benutzen.“

Es ist ein Beispiel für die Demokratisierung von Sporttechnologie in Aktion. „In den elitärsten Kreisen der Leichtathletik gibt es seit vielen Jahren maßgeschneiderte Lösungen für alle Arten von Verletzungen oder Ausrüstung“, so Skapek weiter. „Der Schlüssel zu unserem Ansatz, und was wir wirklich versuchen, um die Branche zu revolutionieren, ist, dass diese kundenspezifischen Lösungen traditionell viel Handarbeit erfordern. Sie erfordern Handformen, Gipsgießen, Dinge, die mühsam sind und ein hohes Maß an Geschick erfordern. Unsere ganze Mission war es, nicht nur großartige benutzerdefinierte Geräte zu entwickeln, sondern [auch] den Prozess der Herstellung benutzerdefinierter Geräte so viel reibungsloser, effizienter, zugänglicher und skalierbarer zu gestalten – um es für College-Leichtathletik, High-School-Leichtathletik und Amateur zu bringen Leichtathletik, für Menschen überall, wirklich.“

Die Zukunft der Sportgeräte

Während viele der Geräte des Unternehmens entwickelt wurden, um Menschen bei der Behandlung von Verletzungen zu helfen, konzentriert sich Skapek laut Skapek auch auf die Entwicklung vorbeugender Produkte, um unverletzte Sportler gesund zu halten. Zu den bisherigen Produkten gehören Polster zum Schutz vor direkten Stößen auf verletzte Bereiche sowie eine Vielzahl von „Schienungs- und Stützvorrichtungen“ für Hand- und Handgelenksverletzungen. Bis heute hat PROTECT3D die Marke von 500 versendeten Geräten überschritten, obwohl die Mitbegründer anerkennen, dass sich das Wachstum während der Pandemie verlangsamt hat.

„Das Sportbudget aller wurde eingefroren, und sie durften nicht in neue Technologien oder ähnliches investieren“, sagte Gehsmann. Glücklicherweise steigen die Zahlen wieder, während sich die Welt allmählich wieder normalisiert – zusammen mit der Unterstützung von überall, von der NFL bis hin zu College-Football-Teams.

„[Die Preisgestaltung ist] ein bisschen komplex, weil wir ein kleines Startup sind“, sagte Gehsmann. „Es ändert sich ständig. Aber die Art und Weise, wie wir mit Universitäten und professionellen Fußballmannschaften zusammenarbeiten, besteht darin, Software zu lizenzieren und dann die einzelnen Produkte direkt zu berechnen. Aber letztendlich, wenn wir wachsen und eine bestimmte Größenordnung erreichen, hoffen wir, dass der 3D-Druck seinen Weg dahin fortsetzt, wo … unsere vollständig kundenspezifischen Produkte mit handelsüblichen [standardisierten] Produkten vergleichbar sind.“