La impresión 3D es una forma versátil de fabricación aditiva que está ganando una gran aceptación en diversos campos. Actualmente, la tecnología se utiliza cada vez más en la cirugía plástica y en la creación de dispositivos y equipos médicos ortopédicos.
La impresión 3D se está utilizando para crear dispositivos médicos debido a la consistencia de la producción y a su característica de ahorro de tiempo. Por ejemplo, la empresa italiana CREA3D y el ortopedista Dr. Valenti han colaborado y utilizado la impresión 3D y otras tecnologías digitales para crear plantillas personalizadas y otros productos ortopédicos. El resultado ha sido un aumento de la eficacia de los tratamientos complementarios.
El Dr. Mirko Valenti ha utilizado la tecnología de impresión 3D para tratar casos clínicos de tenosinovitis tibial posterior con terapia correctiva conservadora. La introducción de la tecnología en el proceso de tratamiento fue innovadora y muy eficaz.
Valenti adquirió una impresora 3D Raise3D E2 equipada con tecnología IDEX (extrusor dual independiente) para su consulta. La Raise3D E2 es ideal para imprimir un par de plantillas ortopédicas.
Plantillas ortopédicas individuales
Impresión tradicional de plantillas pre-3D
Cada par de plantillas ortopédicas se personaliza para un paciente concreto porque cada uno tiene sus propias necesidades. Las propiedades de resistencia de las distintas partes de las plantillas deben ajustarse en función de las características del paciente.
La personalización individual resultó ser un problema en el proceso de fabricación tradicional. En el proceso tradicional, hay que utilizar una máquina CNC para fresar una pieza de material y obtener la forma deseada. Para garantizar la exactitud de la región anatómica en la plantilla, se necesita una máquina CNC de alta precisión.
El proceso lleva mucho tiempo, es complejo y conlleva altos costes de mano de obra. Además, el proceso de producción genera mucha basura y polvo, contamina el entorno de trabajo y pone en peligro la salud de los trabajadores.
Impresión en 3D de plantillas ortopédicas
Tras abandonar las máquinas CAD-CAM tradicionales, el Dr. Mirko Valenti comenzó a imprimir plantillas ortopédicas con filamento de PP. La durabilidad y resistencia del material proporciona un excelente soporte para el pie del paciente.
Imprimir un par de plantillas ortopédicas con hilo de PP es un proceso sencillo.
En primer lugar, el médico escanea la pierna del paciente. A continuación, utiliza un programa CAD para crear un modelo de plantillas ortopédicas con soportes compensatorios para las zonas afectadas. Así se asegura de que el arco del pie esté apoyado y el talón sea estable.
A continuación, Valenti carga el archivo del modelo en el software de preparación para la impresión 3D de ideaMaker para optimizar las propiedades técnicas, como la remodelación de la forma y el porcentaje de relleno. Por ejemplo, el relleno de nido de abeja puede dar rigidez a la estructura. El relleno permite obtener diferentes resultados en términos de deformabilidad y suavidad de la órtesis.
A continuación, el Dr. Valenti carga el archivo del modelo en la impresora 3D E2, que imprime un par de plantillas al mismo tiempo. Por último, envuelve la suela con EVA u otros materiales especiales adecuados para el contacto con la piel.
Todo el proceso de fabricación, incluyendo el escaneado, el diseño y la fabricación, dura menos de 24 horas.
Ventajas de las plantillas ortopédicas impresas en 3D
La impresión 3D simplifica el proceso de fabricación tradicional, acorta el ciclo de producción y reduce el tiempo de recepción del producto. Un modelo impreso en 3D puede producirse en un solo proceso sin necesidad de utilizar otros aparatos y herramientas adicionales. La impresión de un par de plantillas ortopédicas en la impresora Raise3D E2 sólo tarda entre 2 y 3 horas. Además, todo el proceso se realiza automáticamente sin necesidad de control manual.
La fabricación de plantillas sin impresión 3D requiere muchas herramientas manuales y tiempo para obtener un modelo preciso según las características anatómicas. La impresión 3D permite llevar a cabo con éxito un tratamiento ortopédico individual.
La impresión 3D es eficiente
La impresión 3D es un proceso más eficiente para la fabricación de plantillas. Los usuarios pueden desarrollar modelos y producirlos en masa al mismo tiempo.
Con la impresión 3D, no es necesario un proceso repetitivo de diseño, verificación y modificación. La tecnología permite producir pequeños lotes bajo demanda. El modelo puede obtenerse inmediatamente.
Las impresoras 3D selladas son ambientalmente limpias
Las impresoras 3D de circuito cerrado, como la Raise3D, filtran los vapores que se liberan cuando el material se calienta durante la impresión 3D. Esto reduce la necesidad de grandes talleres o salas de producción separadas.
Como resultado, la impresión 3D proporciona un entorno más limpio y saludable. Se puede hacer una producción en masa directamente en la oficina.
El software de impresión 3D adecuado
El Dr. Valenti utiliza polipropileno como material de impresión en 3D para dar soporte y flexibilidad a los distintos elementos de ajuste de la plantilla. Cada tipo de polímero necesita unos ajustes diferentes. El software adecuado puede facilitar la búsqueda de sus ajustes.
Por ejemplo, ideaMaker es un software de preparación de archivos para impresión que tiene muchos preajustes incorporados para una variedad de polímeros (incluido el polipropileno). Con esta cortadora de impresión 3D, puede ajustar los parámetros de la estructura interna, como la densidad de llenado, el ángulo de llenado y otros para controlar las propiedades de resistencia.
Ajuste las propiedades del modelo en ideaMaker para preparar el modelo para la impresión.
Uso de impresoras Raise3D para plantillas ortopédicas
El Dr. Valenti eligió la impresora 3D de sobremesa Raise3D E2 para la producción de plantillas ortopédicas. Como impresora profesional de sobremesa de tamaño medio, la E2 cumple todos sus requisitos de calidad de impresión y es perfecta tanto para el uso doméstico como para pequeños estudios.
La tecnología de la IDEX E2 permite a los usuarios imprimir un par de plantillas ortopédicas a la vez, maximizando así la eficiencia de la producción. La ideaMaker cuenta con ajustes de parámetros y varias plantillas, que permiten personalizar y cambiar las propiedades técnicas de la plantilla. Durante el proceso de producción, puede utilizar el software de impresión 3D ideaMaker para reforzar la estructura interna de la plantilla.
La impresora 3D de sobremesa E2 es compatible con diversos plásticos, incluido el polipropileno.
La impresión 3D beneficiará a más áreas médicas
La impresión 3D proporciona una mayor personalización, precisión, apariencia estética y estructura ligera. También reduce considerablemente el proceso de fabricación, los plazos de entrega y la mano de obra. El Dr. Mirko Valenti ha utilizado la impresión 3D en la fabricación de ortesis plantares. Utilizó las impresoras y el software de Raise3D para un ciclo de producción completo y consiguió una gran eficacia gracias al ecosistema de Raise3D.
