Druk 3D w ortopedii – kosmetyczne pokrycie protezy podudzia

2025-05-5 | Obrona, Studium

Design Pro Technology Sp. z o.o. oferuje produkty i usługi w zakresie zaopatrzenia ortopedycznego dla ludzi i zwierząt. Jej głównym obszarem działalności jest protetyka i ortezy kończyn. Na porządku dziennym w życiu firmy jest niezwykle precyzyjne dopasowywanie produktów do anatomii pacjenta, stąd konieczność zastosowania technologii druku 3D. Od 2020 roku firma korzysta z dwóch drukarek OMNI3D Factory 2.0. Urządzenia wykorzystywane są zarówno do prototypowania, jak i wytwarzania produktów finalnych, takich jak pokrycia kosmetyczne, ortezy aktywne, protezy dynamiczne.

Wyzwanie

Firma zauważyła, że istnieje silna potrzeba personalizacji urządzeń medycznych, z którymi identyfikują się pacjenci – skupiono się na pokrowcach kosmetycznych. Pokrowce to pokrowce na protezy, które chronią protezę przed środowiskiem zewnętrznym, jednocześnie chroniąc otoczenie przed metalowymi częściami protezy. Ponadto nadają kształt brakującej kończynie i sprawiają, że proteza jest mniej hałaśliwa. Oprócz swojej funkcjonalności, okrycie kosmetyczne pełni również funkcję estetyczną i wyrażania siebie – podobnie jak odzież. Tyle tylko, że pacjent bardziej identyfikuje się ze swoją sztuczną nogą niż z koszulką, dlatego tak ważna stała się personalizacja produktów. Chcemy, aby pacjent każdego dnia z dumą zakładał swoją protezę i pokazywał się w niej światu, a druk 3D odgrywa kluczową rolę w procesie personalizacji pokrycia kosmetycznego.

Aplikacja

Prezentowany projekt pokrycia kosmetycznego został stworzony w oprogramowaniu SolidWorks. Podstawą do wykonania projektu był skan 3D protezy pacjenta oraz skan modelu 3D kończyny dolnej. Dzięki zastosowaniu skanera 3D mamy pewność co do dopasowania pokrycia do protezy oraz anatomicznych krzywizn brakującej kończyny. Po wygenerowaniu odpowiedniego kształtu, pokrycie jest personalizowane pod preferencje wizualne pacjenta.

W tym przypadku pacjent jest kierowcą wyścigowym, fanem sztuki japońskiej i preferuje ciemne ubrania. W związku z tym motywem przewodnim projektu był motyw geometrycznej siatki przypominający plecioną żyłę. Ponadto na przednim panelu znalazły się japońskie znaki kanji symbolizujące jego miłość do samochodów. Tylny panel natomiast został oznaczony logo firmy. Podczas montażu panel przedni łączy się z panelem tylnym, zaciskając w ten sposób leżący zaczep do protezy pacjenta, blokując obracanie się i przesuwanie pokrycia.

Pełne pokrycie składa się z trzech elementów, z których druk możemy podzielić na dwa procesy ze względu na użyty materiał.

Rysunek 1. Gotowy wydruk pokrycia kosmetycznego podzielony na dwa procesy
Tabela 1. Parametry drukowania powłoki kosmetycznej

Rozwiązanie

Żadna inna metoda nie pozwoliłaby na wydajną, małoseryjną produkcję spersonalizowanych produktów. Dzięki zastosowaniu druku 3D proces produkcyjny mógł zostać skrócony do minimum, a pokrycie idealnie dopasowało się do kształtu protezy pacjenta. Dodatkowo druk 3D pozwolił na mocną personalizację detali pokrycia, a dobra jakość wydruku wykluczyła konieczność obróbki części po wydrukowaniu.

Efekt

Dzięki zastosowaniu druku 3D czas oczekiwania na pokrycie kosmetyku zauważalnie się skrócił. Wprowadzenie metody przyrostowej zmniejszyło liczbę osób pracujących przy wdrożeniu, a także skróciło czas pracy ludzkiej do minimum. Jednak głównym pozytywnym efektem pozostają możliwości personalizacji i szybkiego prototypowania, które nie są możliwe przy innych technologiach wytwarzania.

You'll receive the link of the file in your email

You'll receive the link of the file in your email

You'll receive the link of the file in your email

You'll receive the link of the file in your email

You'll receive the link of the file in your email

You'll receive the link of the file in your email

You'll receive the link of the file in your email