Ortopedické vložky se objevily po druhé světové válce jako léčba biomechanických onemocnění dolních končetin. Ortopedické vložky se staly oblíbenou léčbou díky své snadné dostupnosti a širokému spektru použití. Například v současné době trpí cukrovkou přibližně 9,4 % americké populace, což představuje 30,3 milionu Američanů. Přitom více než 70 % Američanů trpí nadměrnou pronací. Tak vysoké procento Američanů trpících cukrovkou a nadměrnou pronací vede k tomu, že mnoho lidí potřebuje léčbu ortopedickými vložkami.
Více než 70 let se při výrobě ortopedických vložek využívala především ruční práce a CNC obrábění. Tato silná závislost na obou těchto metodách vedla k vysokým nákladům a značným dodacím lhůtám výroby, přičemž se neustále potýkala s rizikem odchylky v její přesnosti. S přijetím 3D tisku se však proces výroby ortopedických vložek v rámci výrobního odvětví mění.
Společnost Raise3D spolupracuje s inovativní nemocnicí na zavedení specializovaného 3D tisku FFF do výroby ortopedických vložek. Díky kombinaci stolní 3D tiskárny E2 společnosti Raise3D se softwarem ideaMaker, který Raise3D používá pro 3D řezání, si vložky zachovávají vysokou výkonnost a zároveň jsou cenově výhodné.
Klinika 3D tisku spolupracuje se společností Raise3D
Nemocnice byla spokojena s efektivitou procesu a vysokým výkonem 3D tištěných vložek od společnosti Raise3D a rozhodla se využít produkty a podporu společnosti Raise3D pro část výrobního procesu 3D tisku. Klinika 3D tisku využila řešení ortotických stélek od společnosti Raise3D, včetně 3D tiskárny, softwaru pro řezání, šablony pro řezání a filament, aby zlepšila svůj proces výroby ortotických stélek.
Společnost Raise3D a nemocnice spolupracují na vytvoření co nejlepších 3D tištěných ortopedických vložek na míru. Nemocnice se zaměřuje na diagnostické a návrhové postupy stélek a vlastní provoz 3D tisku. Společnost Raise3D mezitím poskytuje technickou podporu a poradenství, aby nemocnice mohla vyrábět 3D tištěné ortotické vložky, které splňují její náročné požadavky. Společnost Raise3D se podílí na optimalizaci parametrů tisku, školení provozu a technické podpoře. Uživatelsky přívětivé rozhraní hardwaru a softwaru Raise3D navíc zajišťuje, že zdravotnický personál může 3D tiskárnu snadno ovládat, spravovat a plánovat, čímž šetří čas a práci.
Díky kombinaci 3D tisku s digitálním výrobním procesem je 3D Printing Clinic plně zřízena v rámci nemocnice a může vyrábět vložky přímo v nemocnici. Každý měsíc ošetřuje 3D Printing Clinic ortotické pacienty, kteří přijíždějí z celé země, přičemž počet ošetřovaných pacientů stále roste.
Výroba vložek před 3D tiskem
Tradiční proces přizpůsobení ortopedických vložek je komplikovaný, protože každý pár vložek je stejný, ale každý člověk potřebuje trochu jiný tvar, který se obtížně měří. Aby to bylo ještě složitější, stélky budou potřebovat různé mechanické vlastnosti v různých částech chodidla, aby správně korigovaly postoj člověka. Například jedinec s nerovnoměrnou klenbou a nadměrnou pronací bude potřebovat pro každé chodidlo jinou podporu klenby, aby se zabránilo tomu, že se jednotlivé končetiny při pohybu vychýlí ze své polohy. Použitá metoda obvykle zahrnuje tvarování a překrývání různých plátů materiálu dohromady. To způsobuje opakující se proces, který se skládá z tvarování, sestavování a leštění pro každý materiálový list. I s pomocí CNC stroje to stále vyžaduje velké množství ruční práce.
Výroba vložek po 3D tisku
Vzhledem k tomu, že se celý proces 3D tisku přesouvá mezi dílnou, počítačovým softwarem a 3D tiskárnou, může 3D Printing Clinic provádět celý proces přímo ve firmě. Když je 3D tiskárna vybavena, jediným pracovním postupem, který musí zdravotnický personál znát, je pochopení několika příslušných parametrů návrhu a kliknutí myší.
Stolní 3D tiskárna E2 od společnosti Raise3D dokončí proces výroby jednoho páru 3D vytištěných stélek přibližně za 2 hodiny, aniž by bylo nutné zasahovat do práce. Díky zapojení dodatečné podpory RaiseCloud, cloudového softwaru pro správu 3D tisku od společnosti Raise3D, mohou provozovatelé nemocnice vzdáleně sledovat průběh tisku v reálném čase. Protože RaiseCloud je cloudová platforma, je k ní vždy přístup přes internet, což výrazně zvyšuje efektivitu a flexibilitu správy tisku.
3D tištěné vložky jsou vysoce výkonné a cenově výhodné
Vložky vytištěné 3D tiskem mají lepší vlastnosti než vložky vyrobené tradičními výrobními metodami. Například 3D tištěná stélka na zakázku má otevřenou strukturu výplně, díky níž je stélka lehká a prodyšná. Další výhodou je, že 3D vytištěná stélka má uvnitř přesnější a pružnější rozložení tvrdosti. To je pro výsledek léčby rozhodující. Stélka vytištěná 3D tiskem od společnosti Raise3D používá TPU vlákno, které má lepší mechanické vlastnosti, konkrétně odolnost a pevnost, zejména ve srovnání se stélkou vyrobenou tradičními výrobními metodami. Pacient pocítí konzistentnější pevnost opory po celou dobu nošení 3D tištěné stélky.
Vysoce výkonná stélka vytištěná 3D tiskem je také cenově výhodná na výrobu, zejména ve srovnání s náklady na výrobu stélky běžnými metodami. Je to proto, že struktura nákladů 3D tisku je odlišná od tradiční výroby. Zavedením 3D tisku může nemocnice například snížit potřebu různých typů zařízení a nástrojů. Tím se ušetří výdaje na majetek a náklady na pracovní prostory. Snižuje také náklady na pracovní sílu a materiál, protože se jedná o mnohem méně nehospodárný proces.
3D tisk zlepšuje osobní rehabilitaci
3D tisk mění tvář osobní rehabilitace, protože je nákladově efektivní, snižuje množství odpadu a zvyšuje pohodlí uživatele. Kromě vložek získávají díky 3D tisku významné výhody i další zdravotnické nositelné výrobky, včetně protéz a ortéz pro skoliózu. Díky společnému úsilí společnosti Raise3D a zdravotníků mohou z 3D tisku výrazně těžit i další oblasti lékařské činnosti.