Urządzenia ortotyczne, powszechnie określane po prostu jako “wkładki ortopedyczne”, są urządzeniami noszonymi, używanymi do wspierania części ciała podczas procesu rehabilitacji. Mogą być stosowane w szerokim zakresie schorzeń, od unieruchomienia kończyny i powrotu do zdrowia, po niestabilność całego ciała i poprawę mobilności.
Aby te urządzenia były skuteczne, muszą być zaprojektowane na zamówienie. Jest to jedna z ich głównych wad, ponieważ ich produkcja może być niezwykle czasochłonna. Tradycyjnie wykonywane wkładki ortopedyczne często wymagają częstych sesji dopasowywania, co może prowadzić do kilkumiesięcznego oczekiwania, zanim użytkownik będzie mógł nosić końcowy element.
Dzięki przystępnej cenie i łatwości użycia, druk 3D uprościł cały proces dopasowywania i dostosowywania wkładek ortopedycznych. Skanowanie i modelowanie 3D znacznie skracają czas potrzebny na wyprodukowanie i dostarczenie pacjentom wkładek ortopedycznych.
W tym artykule przyjrzymy się kilku najbardziej obiecującym firmom i projektom z zakresu ortotyki drukowanej w 3D.
A teraz przejdźmy do tych rewolucyjnych wydruków 3D!
Wkładki do butów
Jednym z najbardziej znanych rodzajów urządzeń ortopedycznych jest wkładka. Wkładki są wyjmowanymi elementami, które mogą być umieszczone wewnątrz buta w celu poprawy wsparcia i komfortu stóp.
Podczas gdy zwykłe wkładki mogą nie być uważane za urządzenia ortopedyczne, wkładki drukowane w 3D są dostosowane do kształtu i rozmiaru stopy danej osoby. Są one zaprojektowane w celu skorygowania lub złagodzenia bólu spowodowanego przez jedno lub więcej schorzeń, takich jak ostroga piętowa lub zapalenie powięzi.
Proces tworzenia indywidualnie dopasowanej wkładki jest różny, ale zazwyczaj obejmuje pewien rodzaj zbierania danych, który opiera się na metodach takich jak skanowanie 3D, regularne zdjęcia, a nawet pomiary ręczne.
Zamawianie niestandardowych wkładek drukowanych w 3D jest dość łatwe, a od 2023 roku istnieje mnóstwo firm specjalizujących się w tym. Możesz również potencjalnie zaprojektować własne na zamówienie za pomocą jednego z narzędzi opisanych poniżej.
FitMyFoot
FitMyFoot to kanadyjska firma, która produkuje buty i wkładki dopasowane do potrzeb klienta. Poprzez swoją aplikację na smartfony, użytkownicy mogą zrobić kilka zdjęć własnych stóp w celu zebrania danych, a następnie zakupić wkładki w różnych kolorach i nadrukach na stronie internetowej.
Wkładki są drukowane 3D z tworzywa sztucznego nylon 12 z pianką poliuretanową jako warstwą środkową. Według firmy, ich wkładki mogą złagodzić skutki chorób stóp, takie jak płaskostopie, wysokie łuki i zapalenie powięzi, zwiększając tym samym komfort użytkownika.
ME3D by SUPERfeet
Superfeet to amerykańska firma założona w 1977 roku jako oddział medycyny sportowej Northwest Podiatric Laboratory. Specjalizuje się we wkładkach wszelkiego typu, w tym ortotycznych drukowanych w 3D znanych jako ME3D.
Według firmy, każda wykonana na zamówienie wkładka ma pięć niezależnych stref wsparcia, które są dostosowane do geometrii stopy i mogą reagować na sposób poruszania się użytkownika. Potencjalni klienci muszą odwiedzić fizyczne sklepy detaliczne ME3D, aby uzyskać pomiar stóp (który jest dostępny tylko w USA) i otrzymać niestandardowe wkładki.
Gensole
Zamiast kupować drukowaną w 3D wkładkę, może zaprojektować ją i wydrukować samodzielnie? To właśnie umożliwia darmowe, oparte na przeglądarce narzędzie Gensole, które pozwala twórcom i badaczom, przynajmniej w zakresie projektowania, w celach niekomercyjnych.
Narzędzie to tworzy cyfrowe modele zoptymalizowane do druku 3D w technologii FDM z elastycznych filamentów takich jak TPE i TPU. Aby uczynić go niestandardowym, użytkownik musi zaimportować zeskanowany model 3D swojej stopy, który jest używany do tworzenia spersonalizowanego modelu. Podstawowy przepływ pracy i instrukcje są dokładniej wyjaśnione na stronie Gensole.
Aparaty i wsporniki
Aparaty i podpory medyczne to urządzenia zaprojektowane w celu zapewnienia stabilności i wsparcia dla określonych obszarów ludzkiego ciała. Mogą one złagodzić ból i poprawić mobilność dla niektórych urodzonych lub nabytych chorób, z których te ostatnie obejmują urazy i przewlekły ból.
Ortezy mogą być używane dla kilku części ciała, w tym kolan, bioder, kostek, rąk, a nawet dla tułowia, aby wspierać kręgosłup. Materiały stosowane w tradycyjnych ortezach i wspornikach to zazwyczaj plastik i metale.
W przypadku druku 3D, urządzenia te mogą być wykonane na zamówienie, aby dopasować się do kształtu i rozmiaru pacjenta, zapewniając maksymalny komfort i skuteczność. Ze względu na swobodę geometryczną druku 3D, mogą być również zaprojektowane tak, aby były lekkie i z kombinacją różnych materiałów.
Piro
AFO (ankle-foot orthosis) oraz SMO (supra-malleolar orthosis) to wkładki ortopedyczne na kończyny dolne stosowane w celu wsparcia i stabilizacji stawu skokowego i stopy. Urządzenia te są często wymagane dla dzieci z porażeniem mózgowym i podobnymi schorzeniami, aby poprawić mobilność i zapewnić wsparcie.
I to właśnie robi Piro z pomocą technologii skanowania 3D i druku 3D. Geometryczna swoboda zapewniona przez druk 3D pozwala tym ortezom być oddychającym i wystarczająco cienkim, aby niemowlęta mogły używać ich ze zwykłymi butami.
Evoke
Evoke firmy OssKin twierdzi, że stworzyli “pierwszą na świecie drukowaną w technologii SLS 3D niestandardową ortezą kolana typu unloader”. To urządzenie ortotyczne jest rodzajem ortezy kolana specjalnie zaprojektowanej w celu złagodzenia bólu i poprawy mobilności u osób z chorobą zwyrodnieniową stawów i innymi schorzeniami kolana.
Niestandardowo dopasowana i lekka konstrukcja posiada również materiał poliamid 2200 klasy lotniczej oraz opatentowany przez OssKin system zawiasów, który śledzi naturalny ruch kolana.
Kask
U wielu noworodków występuje deformacja czaszki spowodowana długotrwałym leżeniem na jednym boku. Techniczna nazwa tego stanu to plagiocefalia, znana również jako “zespół płaskiej głowy”.
Prawdopodobnie najskuteczniejszym sposobem korekcji tego stanu jest leczenie ortotyczne. Dzięki noszeniu indywidualnie dopasowanego kasku, głowa dziecka jest delikatnie korygowana w miarę wzrostu w stosunkowo krótkim okresie około sześciu miesięcy.
Tradycyjnie, urządzenia te są wykonywane w kosztownym i czasochłonnym procesie, który obejmuje frezowanie pianki polimerowej. Jednak następujące firmy opracowały innowacyjne rozwiązania w zakresie projektowania i produkcji takich urządzeń.
Talee
Talee to urządzenie ortotyczne do remoldingu czaszki, które działa w następujący sposób: Najpierw głowa dziecka jest skanowana, a cyfrowy model jest dostosowywany do konkretnych potrzeb pacjenta.
Następnie kask jest produkowany za pomocą technologii druku 3D znanej jako Multi Jet Fusion, dzięki której kaski są lekkie i oddychające. Talee twierdzi, że ponad 15 000 niemowląt w ponad 30 krajach zostało już z powodzeniem poddanych leczeniu przy użyciu tego drukowanego w 3D kasku.
Chabloz Plagio
Chabloz Plagio to francuska firma, która produkuje również kaski ortopedyczne dla dzieci urodzonych z plagiocefalią. Proces jest podobny do kasku Talee, polegając na skanowaniu 3D w celu optymalizacji kształtu kasku i Multi Jet Fusion do jego produkcji.
Kask remoldingowy Chabloz jest drukowany z biokompatybilnego materiału nylon PA12 i wyłożony oddychającą tkaniną, którą można zdjąć do prania. Posiada również opatentowany system zatrzasków, który zapobiega zbyt ciasnemu dopasowaniu kasku i ograniczeniu naturalnego wzrostu czaszki niemowlęcia.
Urządzenia unieruchamiające
Wyroby medyczne unieruchamiające mają za zadanie zastąpić te swędzące i niewygodne opatrunki gipsowe stosowane przy rekonwalescencji po urazach i złamaniach. Utrzymują one określoną kończynę w stałej pozycji i ograniczają jej ruch, aby pomóc kościom i tkankom w prawidłowym gojeniu.
Podobnie jak inne drukowane w 3D wkładki ortopedyczne, wykonane na zamówienie aparaty unieruchamiające są bardziej wygodne i ergonomiczne dla pacjentów. W porównaniu do tradycyjnych odlewów gipsowych, urządzenia drukowane w 3D mogą być w pewnym stopniu regulowane i pozwalają na bardziej spersonalizowane leczenie.
Kolejną zaletą urządzeń unieruchamiających drukowanych w 3D jest to, że pacjenci mogą je potencjalnie wyjąć i włożyć z powrotem. Jedynym minusem jest to, że nie można skłonić wszystkich kumpli do podpisania na nim swoich nazwisk.
ActivArmor
ActivArmor to amerykańska firma, która dostarcza niestandardowe, drukowane w 3D unieruchomienia na nadgarstki, łokcie, dłonie, palce i kostki.
Te dopasowane do indywidualnych potrzeb urządzenia zapewniają pacjentom najlepszy komfort, a ich lekka konstrukcja pozwala skórze oddychać. Są też wodoodporne, co eliminuje konieczność zdejmowania ich przed prysznicem lub podczas wizyt u lekarza.
Firma posiada ekskluzywną dla iPhone’a aplikację do skanowania 3D, ale ze względu na duży popyt na początku 2023 roku, pacjenci są obecnie zobowiązani do odwiedzenia kliniki partnerskiej w USA, aby uzyskać skanowanie kończyn i zamówić części.
XKSoft
Hiszpańska firma Xkelet zajmuje się opracowywaniem innowacyjnych rozwiązań w zakresie ortotyki i protetyki wykonywanej na zamówienie. Oferuje niezliczoną ilość produktów, ale przede wszystkim swoją aplikację na smartfony i tablety o nazwie XKSoft.
Aplikacja ta jest rozwiązaniem typu “wszystko w jednym”, które może szybko zeskanować w 3D kończynę pacjenta (zwykle rękę lub nogę) i automatycznie stworzyć dla niej indywidualnie dopasowane unieruchomienie. Firma twierdzi, że cały proces nie zajmuje więcej niż 5 minut. Ostateczny projekt jest następnie wysyłany bezpośrednio do serwisu druku 3D, który produkuje i dostarcza urządzenie do pacjenta.
Żródło: https://all3dp.com
