fbpx

Skaner 3D w produkcji protez - przykłady wykorzystania

W branżach medycznych skanery 3D pozwalają osiągać efekty, które były niemożliwe lub bardzo pracochłonne bez tej technologii. Przykładem są firmy ortopedyczne oraz protetyczne, które coraz częściej wykorzystują skanery 3D do tworzenia modeli 3D. W jaki sposób przyspiesza to ich pracę i jakie przynosi możliwości?

Poniższy artykuł przedstawia sposoby na wykorzystanie skanerów 3D w branży ortopedycznej poparte konkretnymi przykładami i studiami przypadków.

 

Tworzenie leja protezowego z wykorzystaniem skanera 3D

 
Lej protezowy to jedna z najważniejszych części protezy, która decyduje o komforcie pacjenta. Często właśnie przez źle dopasowany lej protezowy pacjent nie jest zadowolony lub całkowicie rezygnuje z używania protezy. Jednym z ważniejszych elementów podczas tworzenia leja protezowego jest pomiar ciała pacjenta.

Dużą innowację w tym zakresie przynosi skaner 3D, który umożliwia stworzenie dokładnego modelu 3D zdeformowanej lub  pozostałej po amputacji części ciała. Pozwala to na przyspieszenie procesu tworzenia protezy oraz eliminuje potrzebę tworzenia odlewów z gipsu. Jak wygląda taki proces kreowania leja protezowego z wykorzystaniem skanera 3D?

Tureckie centrum protetyki zakupiło skaner 3D EinScan Pro 2X, aby wykorzystywać go właśnie w procesie tworzenia oraz naprawy protez. Poniżej opisujemy proces skanowania i tworzenia protezy przez

1. Na początku firma przeprowadza skanowanie 3D uszkodzonej kończyny

Skanowanie uszkodzonej kończyny

Firma nie tylko może przeprowadzać pomiary w swojej siedzibie, ale pracownicy również jeżdżą do klientów, ponieważ skaner 3D jest mobilny i mieści się w małej walizce. Pomiar trwa kilka minut, a skanowanie 3D eliminuje potrzebę brudzenia się w gipsie.

2. W kolejnym etapie przedsiębiorstwo tworzy model leja protezy na podstawie dokonanego skanu:

Projektowanie leja protezy na podstawie skanu

Taki model na podstawie skanowania może ostać stworzony już w kilkanaście minut. Dzięki wykorzystaniu komputerowego modelowania 3D proteza może przybrać jakiekolwiek kształty oraz może zostać stworzona z różnych materiałów indywidualnie dopasowując ją

3. Następnym etapem jest stworzenie leja protezowego z wykorzystaniem drukarki 3D lub maszyny CNC

Opisywana firma wykorzystuje drukowanie 3D, jednak możliwe jest również wytworzenie formy (np. na obrabiarce CNC) w której możliwe jest odlanie leja protezowego z wielu dostępnych materiałów np. włókna węglowego.

Stworzenie i dopasowanie leja do protezy

4. Ostatni etap to montaż protezy u pacjenta

Dzięki wykorzystaniu skanera 3D montaż protezy przebiega bezproblemowo. Nie ma potrzeby dodatkowego spasowania wyrobu, ponieważ dokładne nawet do 0,05mm wymiary zostały pobrane w momencie skanowania 3D.

Cały proces tworzenia protezy od pierwszego spotkania, do momentu, gdy klient odbiera protezę trwa maksymalnie kilka dni.

Gotowa wydrukowana proteza

Korzyści z zastosowania skanera 3D przy dopasowaniu leja:

  • Firma zautomatyzowała proces i zmniejszyła ilość pracy manualnej. Dzięki temu prawie całkowicie wyeliminowała błędy ludzkie
  • Przedsiębiorstwo dokładnie dopasowuje lej protezowy bez konieczności dodatkowych przymiarek
  • Dzięki mobilności urządzenia firma ma możliwość dokonania skanu w dowolnym miejscu, co jest istotne, gdy ze względu na swoją niepełnosprawność pacjenci mają ograniczoną mobilność (szczególnie, kiedy firma dopiero ma stworzyć protezę dla pacjenta).
  • Zmniejszenie stresu u pacjenta, który pojawiał się w przypadku długotrwałego procesu dopasowywania protezy
  • Skaner 3D, a następnie wytwarzanie leja oraz osłony protezy z wykorzystaniem obrabiarek CNC lub drukarek 3D umożliwia indywidualne dopasowanie wyglądu protezy do preferencji pacjenta.

Firma OT4 produkuje wyjątkowe protezy dopasowane do pacjenta wykorzystując skanowanie 3D

Na poniższym filmie przedstawiona jest historia firmy protetycznej OT4 z Monachium w Niemczech, która wykorzystuje skaner i drukarkę 3D w swojej pracy:

Przed zakupem skanera przedsiębiorstwo OT4 wykorzystywało bandaże oraz gips, które przykładane były bezpośrednio do skóry pacjenta. Od czasu wdrożeniu skanera 3D pozyskane wymiary są dokładniejsze, pomiar przebiega nawet w ciągu kilku minut i nie ma potrzeby brudzenia się w gipsie. Z wykorzystaniem skanera 3D pacjent czuje się komfortowo, ponieważ pomiar odbywa się w sposób bezdotykowy.

Zobacz więcej o wykorzystanych skanerach

Zobacz więcej

Osłony na protezy z wykorzystaniem skanera 3D i drukarki 3D

 

Osłona, która wygląda jak sprawna noga

Jeden z pacjentów w mieście Hangzhou chciał stworzyć osłonę na posiadaną przez niego protezę. Klient chciał, aby była ona 100% odwzorowaniem drugiej sprawnej nogi. Dodatkowo tworząc osłonę na indywidualne zamówienie przedsiębiorstwo, które je wykonywało musiało idealnie dopasować osłonę do posiadanej już przez pacjenta protezy. Aby usprawnić proces i spełnić potrzeby klienta wykorzystano skaner 3D.
 

  1. Pierwszym krokiem do stworzenia osłony na protezę było zeskanowanie sprawnej lewej nogi pacjenta. Pozwoliło to później odwzorować kształt nogi na osłonie.
  2.  

  3. Następnie zeskanowano protezę pacjenta. Dzięki temu stworzone później elementy idealnie były dopasowane do protezy, a montaż odbył się bez żadnych problemów. Obydwa skanowania zajęły mniej niż 10 minut, dzięki czemu zaangażowanie pacjenta było minimalne.
  4.  

  5. Kolejnym krokiem w procesie stworzenia protezy było zaprojektowanie osłony. Dzięki modelom powstałym ze skanowania 3D proces ten trwał jedynie kilkadziesiąt minut. Wewnętrzną część osłony stworzono jako odbicie protezy, co pokazano na poniższych zdjęciach modelów.

 

Projektowanie osłony - dopasowanie do protezy

4. Na końcu osłona została wydrukowana bezpośrednio ze stworzonego modelu CAD na drukarce 3D. Posiadając model 3D firmy wykorzystują też inne urządzanie jak np. obrabiarki CNC.

Zewnętrzna część osłony zaprojektowana została w taki sposób, aby odwzorowywała nogę pacjenta, na podstawie wykonanego skanowania 3D.

Projektowanie osłony - odwzorowanie sprawnej nogi pacjenta

Dokładny opis tego procesu tworzenia osłony na protezę możesz przeczytać w artykule na naszym blogu.

Korzyści z zastosowania skanera 3D przy produkcji osłony na protezę

Dzięki zastosowaniu skanera 3D firma:

  • Zmniejszyła do minimum zaangażowanie pacjenta, który poświęcił jedynie kilkanaście minut swojego czasu na cały proces. W tym czasie firma otrzymała dokładny model nogi zawierający wszystkie potrzebne wymiary.
  • Idealnie dopasowała osłonę do protezy bez konieczności dodatkowych przeróbek.
  • Zaoferowała klientowi coś wyjątkowego na rynku, ponieważ osłona w 100% miała kształt sprawnej lewej nogi.

Przedsiębiorstwo UNYQ tworzy wyjątkowo piękne osłony na protezy wykorzystując skanowanie i drukowanie 3D

źródło: www.unyq.com

Manuel Boza założyciel firmy UNYQ stawia bardzo ważne pytanie: Dlaczego protezy nie mogą być tak pożądane jak ubrania czy okulary?

Jeszcze kilka lat temu okulary pełniły przede wszystkim funkcje praktyczną – pozwalały lepiej widzieć. Dzisiaj prawie wszystkie cenione firmy modowe tworzą oprawki na okulary, a motywacją wielu osób do ich noszenia jest ich ładny i stylowy wygląd. Podobnie może być z protezami, które jako nieodłączny element wielu osób w Polsce mogą nie tylko spełniać funkcje praktyczną, ale również estetyczną.

W końcu pacjent wykorzystuje protezę 24h na dobę i dlatego wielu klientów na protezy oraz firmy, które je produkują zwracają dużą uwagę na ich wygląd zewnętrzny (przede wszystkim chodzi o wygląd osłony, która jest widocznym elementem protezy). W związku z tym przedsiębiorstwa, które otrzymują zamówienia na tę część coraz częściej tworzą ją na indywidualne zamówienie.

Zobacz film, który przedstawia estetyczne osłony na protezy tworzone przez firmę UNYQ:

Przedsiębiorstwo otworzyło się na nowy rynek pozyskując całe grono nowych zadowolonych klientów, którzy uwierzyli, że proteza może być funkcjonalna oraz ozdobna jednocześnie. Poniżej kilka opinii klientów, którzy zakupili osłonę na protezę stworzoną z wykorzystaniem skanowania i drukowania 3D.

recenzje UNYQv2

Zobacz więcej o wykorzystanych skanerach

Zobacz więcej