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Raise3D muestra cómo imprimir en 3D plantillas ortopédicas económicas y personalizadas

18 mayo 2023

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8 minutos de lectura

Las plantillas ortopédicas surgieron después de la Segunda Guerra Mundial como tratamiento para las enfermedades biomecánicas de las extremidades inferiores. Las plantillas ortopédicas se convirtieron en un tratamiento popular por su fácil accesibilidad y su amplia gama de aplicaciones. Por ejemplo, en la actualidad, alrededor del 9,4% de la población estadounidense, lo que equivale a 30,3 millones de estadounidenses, padece diabetes. Mientras tanto, más del 70% de los estadounidenses padecen sobrepronación. Un porcentaje tan elevado de estadounidenses que padecen diabetes y sobrepronación hace que muchas personas necesiten un tratamiento con plantillas ortopédicas.

Cualidades de las plantillas ortopédicas: Estabilizar el desequilibrio esquelético comúnmente visto en personas mayores, prevenir patologías óseas y musculares en edades tempranas, beneficiar a los atletas y ayudan a cambiar la distribución del peso en el pie.

Durante más de 70 años, el proceso de fabricación de plantillas ortopédicas ha dependido en gran medida del trabajo manual y del mecanizado CNC. Esta gran dependencia de ambos métodos se traducía en costes elevados y plazos de producción considerables, al tiempo que se luchaba contra el riesgo constante de variación en su precisión de producción. Sin embargo, con la adopción de la impresión 3D, el proceso de fabricación de plantillas ortopédicas está cambiando dentro del sector de la fabricación.

 

Raise3D colabora con un hospital innovador para incorporar la impresión 3D FFF especializada a la producción de plantillas ortopédicas. Al combinar la impresora 3D de sobremesa E2 de Raise3D con ideaMaker, el software de corte 3D de Raise3D, las plantillas conservan su alto rendimiento sin dejar de ser rentables.

La impresión 3D en el ámbito médico

El hospital conocía desde hacía una década el éxito de la impresión 3D y tenía unos estándares muy altos para las plantillas fabricadas con este método de producción. Se decidió mejorar las plantillas ortopédicas aplicando la impresión 3D junto con otras tecnologías digitales al proceso de fabricación de plantillas.

El hospital estableció su Clínica de Impresión 3D para que funcionara con el apoyo técnico adicional de su laboratorio biomecánico universitario colaborador. Este apoyo técnico incluye las últimas tecnologías de análisis, escaneado y diseño.

Pasos a seguir para crear unas plantillas ortopédicas: Diagnóstico con un escáner de pie y sensor de presión, software de diseño de plantillas, Impresión 3D con la E2 de Raise3D y utilización y observación.

La clínica de impresión 3D se asocia con Raise3D

Satisfecho con la eficacia del proceso y el alto rendimiento de las plantillas impresas en 3D de Raise3D, el hospital decidió utilizar los productos y la asistencia de Raise3D para la parte de impresión 3D del proceso de fabricación. La clínica de impresión 3D empleó la solución de plantillas ortopédicas de Raise3D, que incluye una impresora 3D, software de corte, plantilla de corte y filamento para mejorar su proceso de plantillas ortopédicas.

Raise3D y el hospital colaboran para crear las mejores plantillas ortopédicas personalizadas impresas en 3D. El hospital se centra en los procedimientos de diagnóstico y diseño de plantillas y en las operaciones internas de impresión 3D. Mientras tanto, Raise3D proporciona asistencia técnica y asesoramiento para que el hospital pueda producir plantillas ortopédicas impresas en 3D que cumplan sus exigentes requisitos. Raise3D contribuye a la optimización de los parámetros de impresión, la formación operativa y la asistencia técnica. Además, la interfaz fácil de usar del hardware y el software de Raise3D garantiza que el personal médico pueda manejar, gestionar y programar fácilmente la impresora 3D, horrando así tiempo y trabajo.

Combinando la impresión 3D con un proceso de producción digital, la clínica de impresión 3D está totalmente instalada en el hospital y puede producir plantillas en sus instalaciones. Cada mes, la clínica atiende a pacientes ortopédicos procedentes de todo el país, y el número de pacientes que atiende sigue aumentando.

Impresión de plantilla con la impresora Raise3D E2 y diseño de plantilla con el software ideameker de Raise3D.

Producción de plantillas antes de la impresión 3D

El proceso tradicional de personalización de plantillas ortopédicas es complicado, porque cada par de plantillas es idéntico, pero cada persona necesita una forma ligeramente distinta, lo cual es difícil de medir. Para complicar aún más las cosas, las plantillas necesitarán diferentes propiedades mecánicas en distintas partes de la suela para corregir correctamente la postura de una persona. Por ejemplo, una persona con arcos desiguales y sobrepronación necesitará un soporte de arco diferente para cada pie, para evitar que cada extremidad se desalinee al moverse. El método aplicado suele consistir en moldear y superponer diferentes láminas de material. Esto da lugar a un proceso iterativo de moldeado, ensamblado y pulido de cada lámina de material. Incluso con la ayuda de máquinas CNC, este proceso requiere una gran cantidad de trabajo manual.

Producción de plantillas tras la impresión 3D

Dado que todo el proceso de impresión 3D se desplaza entre el taller, el software informático y una impresora 3D, la clínica de impresión 3D puede realizar todo el proceso internamente. Una vez equipada la impresora 3D, el único procedimiento operativo que debe conocer el personal médico es comprender algunos parámetros de diseño relevantes y hacer clic con el ratón.

La impresora 3D de sobremesa E2 de Raise3D finaliza el proceso de fabricación de un par de plantillas impresas en 3D en unas 2 horas, sin necesidad de mano de obra intermedia. Al incorporar el soporte adicional de RaiseCloud, un software de gestión de impresión 3D basado en la nube de Raise3D, los operadores del hospital pueden supervisar de forma remota el progreso de la impresión en tiempo real. Dado que RaiseCloud es una plataforma basada en la nube, siempre se puede acceder a ella a través de Internet, lo que mejora significativamente la eficiencia y la flexibilidad de la gestión de la impresión.

Las plantillas impresas en 3D son rentables y de alto rendimiento

Las plantillas impresas en 3D tienen mejores prestaciones que las producidas con métodos de fabricación tradicionales. Por ejemplo, una plantilla personalizada impresa en 3D tiene una estructura de relleno abierta que hace que la plantilla sea ligera y permeable. Otra ventaja es que la plantilla impresa en 3D tiene una distribución de la dureza más precisa y flexible en su interior. Esto es fundamental para el resultado del tratamiento. Una plantilla impresa en 3D de Raise3D utiliza filamento de TPU que tiene mejores propiedades mecánicas, concretamente durabilidad y resistencia, especialmente si se compara con una plantilla producida mediante métodos de fabricación tradicional. El paciente sentirá una fuerza de apoyo más consistente durante todo el tiempo que lleve la plantilla impresa en 3D.

Cualidades de la impresión de plantillas ortopédicas con la impresión 3D. Reduce estanqueidad, diseño fijo y deterioro e incrementa Permeabilidad, estructura flexible, elástica y resistente.

La producción de una plantilla impresa en 3D de alto rendimiento también es rentable, especialmente si se compara con el coste de producción de una plantilla convencional. Esto se debe a que la estructura de costes de la impresión 3D es diferente a la de la producción tradicional. Por ejemplo, al aplicar la impresión 3D, el hospital puede reducir la necesidad de distintos tipos de equipos y herramientas. Esto ahorra en gastos de activos y en espacio de trabajo. También reduce los costes de mano de obra y material porque es un proceso mucho menos derrochador.

Diferencias en el coste del proceso de producción de unas plantillas ortopédicas con el sistema tradicional y la impresión 3D.

La impresión 3D mejora la rehabilitación personal

La impresión 3D está cambiando la cara de la rehabilitación personal por su rentabilidad, la reducción de residuos y la mejora de la comodidad del usuario. Aparte de las plantillas, otros dispositivos médicos, como las prótesis y las órtesis para escoliosis, ya están obteniendo importantes ventajas gracias a la impresión 3D. Con el esfuerzo conjunto de Raise3D y los profesionales sanitarios, otros campos de la actividad médica también pueden beneficiarse enormemente de la impresión 3D.

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