【醫療】獲獎項目 “Generative Orthoses”:用增材技術與復合材料革新骨科護理器

圖片來源:CRP Technology
CRP Technology(意大利摩德納)和專注于生成式設計及3D打印的設計研究小組MHOX Design與Istituto Ortopedico Rizzoli(簡稱IOR,意大利博洛尼亞)合作的項目,是WORTH合作伙伴項目II第三次征集的69個獲獎項目之一。該項目名為 Generative Orthoses,因其使用增材技術和高性能復合材料重塑骨科護理器而獲獎。
WORTH II 第三次征集的參與數量創下了歷史新高,共有來自34個參與歐盟“企業和中小企業競爭力計劃(COSME)”的國家的142份申請和320名申請者。經過嚴格的評估過程,69個項目被選中獲得資助,其中包括來自歐洲25個國家的158個合作伙伴。
在過去的8年中,MHOX、CRP Technology和Istituto Ortopedico Rizzoli合作,使用身體掃描、3D數字設計、CRP Technology 的玻纖增強 Windform GT復合材料和粉末床融合(PBF)增材工藝技術,開發了高性能的訂制矯形器。該項目結合了仿生設計和先進的制造技術,改善了結構和功能,同時提供了必要的支撐、康復和姿勢矯正。
在生成式矯形器中使用3D打印涉及幾個主要階段:掃描患者肢體、生成矯形器的3D模型、使用Windform材料和增材制造來制造矯形器。MHOX Design通過開發和使用“專為大規模產品訂制系統的自動化管理”而設計的軟件來處理前兩個階段。
該制程需要利用主要基于紅外技術或結構光的掃描過程,對矯形器所適合的患者肢體進行數字上傳。掃描過程直接在醫生那里進行,這要歸功于傳感器的便攜性和即插即用功能。
值得一提的是,生成式設計技術及其對生物現象的模擬,使得重現矯形器的形狀并對其進行訂制以適合患者身體從而進行后續的3D打印成為可能。MHOX表示,這減少了成本和時間,最終的結果反映出受到影響的肢體無需進行侵入性醫學檢查。
CRP Technology使用 Windform GT,一種玻纖增強聚酰胺來生產矯形器。該材料的彈性、抗滲透性和耐久性,以及長時間彎曲而不會損壞的能力,使其成為此類應用的理想選擇。此外,Windform GT 的強度/重量比和尺寸穩定性確保了矯形裝置輕巧耐用,同時還適合與皮膚直接接觸,因為它是一種皮膚防護材料。
與MHOX合作制作的3D打印的生成式訂制矯形器

圖片來源:CRP Technology
CRP表示,對PBF的使用也很重要,不僅在生產速度、產品性能和適合性以及訂制方面,而且還滿足了用戶對美觀的需求。
開發的所有矯形器解決方案都經過了一系列的測試,以評估其性能。試驗階段研究了靜態模式、應用于患者的靜態模式和應用于患者的動態模式。結果證實了 Windform 材料和技術適合這一新應用。
CRP Technology對生成式矯形器制造的研究,引起了行業專業人士的極大興趣。同樣的構造方法也可用于制作上肢和下肢矯形器、石膏模型和假肢整流罩。CRP Technology和MHOX Design 正在與專業的物理治療師和康復專家合作,為腓神經功能障礙患者研究構建解決方案。
展望未來,CRP Technology、MHOX和Istituto Ortopedico Rizzoli 將繼續完善該設計流程并實現自動化,確保完全訂制的矯形器的制造具有可擴展性,并針對更廣泛的患者群體作好市場準備。
原文連接
https://www.compositesworld.com/news/generative-orthoses-project-to-reshape-orthopedic-care

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