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Die neue Grenze der generativ gefertigten Orthesen: 3D-Druck und Windform Material

Die neue Grenze der generativ gefertigten Orthesen. 3D-Druck und Windform Material

Die CRP Gruppe, Spitzenunternehmen im internationalen Panorama der Forschung und Entwicklung innovativer Technologien und Materialien auf dem Gebiet des 3D-Drucks und der mechanischen Hochpräzisionsbearbeitungen hat eine neue Anwendung seines Windform Materialien gemeinsam mit der additiven Herstellung, heute einfach als 3D-Druck bekannt, in die Wege geleitet. Wir sprechen hier von den generativ gefertigten Orthesen, ein Gebiet, auf dem in erster Linie der betroffenen Person, dem Patienten, besondere Aufmerksamkeit zu widmen ist.

Dank der additiven Technologie und des Lasersintermaterials der CRP Technologie ist es heute möglich, eine maßgerechte Orthese mit bemerkenswerter Performance zu fertigen. Das Forschungsprojekt startete etwa vor einem Jahr in Zusammenarbeit zwischen CRP Technology und MHOX Design, ein Studio des generativen Designs, das körperliche Extensionen, integrierende Orthesen, die ästhetische, sportliche und medizinische Vorteile bringen, entwickelt.

Die neue Grenze der generativ gefertigten Orthesen. 3D-Druck und Windform Material

Wesentliche Phasen für die Realisation im 3D-Druck der generativ gefertigten Orthese sind:

  • Abtastung des Gliedmaßes des Patienten
  • Erzeugung des 3D-Modells der Orthese
  • Herstellung der Orthese in additiver Fertigung und mit Windform-Material

MHOX Design verwaltet die ersten zwei Phasen durch die Entwicklung und die Verwendung der eigenen Software, die auf die automatisierte Verwaltung der „mass-customization“ Systeme des Produkts ausgerichtet ist. Die Prozedur besteht darin, dass das Glied des Patienten, das die Hilfe einer Orthese benötigt, durch Abtastverfahren, die hauptsächlich auf Infrarot- oder Strukturlicht-Technologie beruhen, digital erfasst wird; die Abtastung erfolgt dank des tragbaren Sensors und der problemlosen Verwendung Plug-and Play in einem medizinischen Ambulatorium.

Die Technik des generativen Designs und der Simulationen biologischer Phänomene ermöglichen die dem Körper des Patienten angepasste und für den darauffolgenden 3D-Druck optimierte Form der Orthese. Auf diese Weise können die Kosten und Realisierungszeiten merkbar herabgesetzt werden und man erhält eine Orthese, die eine getreue Nachbildung des betreffenden Körperteils ist, ohne diesen einem invasiven Test unterziehen zu müssen

CRP Technology verwendet für diesen Anwendungstyp das Material Windform GT, das sich durch seine Elastizität, Undurchlässigkeit und Widerstandsfähigkeit für diesen Einsatzbereich ideal eignet. Windform GT ist ein mit Glasfasern verstärktes Material auf Polyamid-Basis, das ein optimales Biegungsvermögen auch über eine lange Zeit hin und ohne zu brechen aufweist

Die neue Grenze der generativ gefertigten Orthesen. 3D-Druck und Windform Material

Die durch die Verwendung der additiven Herstellung und der Windform Materialien erbrachten Vorteile sind von großer Bedeutung, vor allen Dingen im Hinblick auf die Performance und die Tragbarkeit, die darauf zurückzuführen ist, dass die Orthese unter Berücksichtigung der anatomischen Ansprüche des Patienten gefertigt wird. Die erstklassige Performance ist wohl unzweifelhaft, man kann aber auch von hervorragender Ästhetik sprechen. Das orthopädische Hilfsmittel wirkt schön und kann vom Patienten personalisiert werden.

Das Studium für die generative Fertigung von Orthesen vonseiten der CRP Gruppe, zu der CRP Technology gehört, erweckt großes Interesse auf dem Gebiet der Orthopädie. Mit dieser Konstruktionsmethode können Orthesen für obere und untere Gliedmaße, Gipse und Fairings hergestellt werden. CRP Technology und MHOX Design widmen sich gemeinsam mit Rehabilitationsprofis einer Forschungsarbeit zur Fertigung von Hilfsmitteln für Patienten mit Defizit der Peronäusmuskeln mit konsequentem Fallfuß infolge Kopfverletzung mit vaskulärer Schädigung, die ein Schrittzyklus-Defizit mit sich bringt.

Die neue Grenze der generativ gefertigten Orthesen. 3D-Druck und Windform Material

Die Forschungsarbeit ist darauf gezielt, optimale Parameter für den Entwurf und die Herstellung der Orthese zu definieren. Das nach der additiven Fertigungs- und Windform GT-Technik realisierte Hilfsmittel wurde zur Bewertung der Performance einer Reihe von Funktionsproben unterzogen. Während der Experimente wurden der statische Modus, der am Patienten angewandte statische Modus und der am Patienten angewandte dynamische Modus gründlich untersucht. Die Ergebnisse bestätigen eine neue Anwendungsmöglichkeit der Technologie und der Windform Materialien auf diesem Gebiet.

Die additive Fertigung und der 3D-Druck, kombiniert mit den Windform Materialien, bedeuten einen Durchbruch neuer Anwendungsgrenzen. Die CRP Gruppe, deren Know-How auf eine zwanzigjährige Erfahrung der additiven Technologie in der Motorsport- und Automotive-Branche zurückgreifen kann, lenkt jetzt ihre Aufmerksamkeit auf nicht konventionelle Gebiete wie Luft- und Weltraum sowie medizinische Einrichtungen und kann dabei erfolgreiche Ergebnisse auf internationaler Ebene verzeichnen.