De technologie achter 3D-geprinte prothesen: van ontwerp tot productie

De rol van 3D-printen in de orthopedie heeft de afgelopen jaren een aanzienlijke impact gehad, met innovatieve tools waarmee CPO’s hun patiënten de meest efficiënte hulpmiddelen kunnen bieden.

Deze benadering van medische zorg belooft snellere, meer gepersonaliseerde en kostenefficiënte prothesen.

Dit artikel wil duidelijk maken hoe 3D-printen bij prothesen werkt en wat de voordelen en beperkingen ervan zijn.

3D-printen bij prothesen begrijpen

3D-printen bij prothesen verwijst naar het gebruik van 3D-printtechnologie om prothesen zoals handen, voeten enzovoort op maat te maken en te printen. Het gebruik van CAD/CAM-oplossingen biedt CPO’s en hun patiënten meerdere voordelen:

– Maatwerk: met CAD-software kunnen CPO’s prothesen produceren die perfect aansluiten bij de lichaamsmaten en de medische behoeften van de patiënt.

– Licht gewicht: dankzij nieuwe materialen kunnen CPO’s lichtere hulpmiddelen maken die comfortabeler zijn voor patiënten.

– Toegankelijke prijs: door de gestroomlijnde productie en lagere materiaalkosten zijn de hulpmiddelen beschikbaar en voordeliger.

De materialen die vaak in CAD/CAM worden gebruikt, zijn:

TPU (thermoplastisch polyurethaan): een flexibel en thermovormbaar materiaal.

PP (polypropyleen): licht en sterk, gebruikt voor stijve onderdelen zoals hulpmiddelen voor ledematen.

De digitale workflow: van scan tot 3D-print

3D-printen biedt een meer gestroomlijnde en eenvoudige aanpak van de productie. De digitalisering van de gebruikte tools zorgt voor een snellere uitvoering van de orthopedische stappen:

Stap 1: 3D-scannen

De CPO maakt een uiterst nauwkeurige scan van de anatomie van de patiënt. 3D-scanners zoals Captevia Plus of 3DSizeMe geven CPO’s de juiste tool om de beste scan van het lidmaat van de patiënt te maken.

Het voordeel van deze stap is dat ze niet-invasief is voor de patiënt en zeer snel gaat. De 3D-scan kan daarna worden gedownload en zelfs opgeslagen om later opnieuw te gebruiken.

Stap 2: computer-aided design (CAD) / rectificatiesoftware

Na de scan van de anatomie van de patiënt kan de CPO starten met de rectificatie en het maatwerk, dankzij geavanceerde software zoals Cube of Fitflow. Dit is een essentieel onderdeel van CAD/CAM dat de patiënt het best passende hulpmiddel geeft.

De voordelen van CAD zijn dat de CPO het hulpmiddel eenvoudig kan visualiseren en corrigeren en het model kan dupliceren of opslaan voor later gebruik.

Stap 3: 3D-printen

De laatste stap is het produceren van het digitale model dat in de tweede stap is gemaakt. De CPO stuurt het met de software gecorrigeerde model door om het te laten 3D-printen.

Deze stap is geautomatiseerd en zorgt voor een korte productietijd, zowel voor de CPO als voor de patiënt. Bovendien biedt 3D-printen een duidelijk milieuvoordeel doordat er minder afval is.

: Materialen voor 3D-geprinte prothesen

CPO’s kunnen verschillende materialen gebruiken om orthopedische hulpmiddelen te 3D-printen. Afhankelijk van het doel van het hulpmiddel zijn sommige materialen interessanter dan andere en bepalen ze of het hulpmiddel sterk, comfortabel en geschikt is.

De twee belangrijkste materialen die wij bij Qwadra gebruiken, zijn:

TPU (thermoplastisch polyurethaan): perfect te gebruiken met Arkad en Sona Flex, waarmee behandelaars effectieve hulpmiddelen kunnen maken zonder de plastische eigenschappen te verliezen.

PP (polypropyleen): sterk en hard genoeg om te gebruiken voor hulpmiddelen voor ledematen.

De materiaalkeuze heeft invloed op de sterkte, de flexibiliteit, het gewicht en het comfort van de patiënt.

– Sterkte en duurzaamheid: het is belangrijk ervoor te zorgen dat de patiënt hoogwaardig materiaal krijgt

– Flexibiliteit en beweging: dit is een cruciaal punt, omdat het belangrijk is voor comfort en mobiliteit

– Gewicht: dankzij een lichtere structuur raakt de patiënt minder snel vermoeid

– Comfort van de patiënt: een ademende structuur verbetert het dagelijkse gebruik van het hulpmiddel

– Duurzaamheid: met 3D-printen verminderen behandelaars hun afval aanzienlijk.

Voordelen en beperkingen van 3D-geprinte prothesen

3D-geprinte prothesen bieden veel voordelen, die zowel voor de behandelaar als voor de patiënt handig zijn.

Met 3D-geprinte prothesen kunnen behandelaars gepersonaliseerde ontwerpen maken tegen lagere kosten, waardoor ze toegankelijker worden.

Het nauwkeurige maatwerk dat 3D-printen mogelijk maakt, zorgt voor een comfortabele en functionele prothese die aansluit bij de specifieke behoeften van de patiënt.

Door de snelheid van het 3D-printproces kan het ontwerp snel worden gemaakt en het hulpmiddel sneller aan de patiënt worden geleverd, wat een voordeel is voor wie snel een oplossing nodig heeft.

Ook al heeft 3D-printen zijn voordelen, er zijn ook beperkingen waarmee u rekening moet houden:

Het aanbod aan materialen is beperkt; sommige zijn niet geschikt voor een gebruik waarbij veel kracht komt kijken of voor langdurig gebruik.

Sommige hulpmiddelen vragen een oppervlakteafwerking om de texturen gladder te maken, wat bijkomende tijd vergt.

Daarnaast moeten de behandelaars worden opgeleid in de verschillende stappen van deze workflow: van scannen tot modelleren en printen.

3D-printen is een nieuw hoofdstuk in de productie van prothesen. Dankzij deze technologie kunnen behandelaars snel gepersonaliseerde en betaalbare hulpmiddelen leveren. Deze innovatie stelt CPO’s in staat hun patiënten de beste oplossingen te bieden.

Met de voortdurende evolutie van materialen en technieken worden 3D-geprinte prothesen een betrouwbaardere, comfortabelere en duurzamere oplossing.