Multi Jet Fusion printen van TPU binnen de orthopedische sector
Mano Balliu
Master Productontwikkeling
2020 — 2021
ontwerp
promotoren
Jouke Casper Verlinden
Roel Vanstiphout
Werkingsprincipe van de plooipunten van de orthese
Software platform van ManiFlex
Kind met orthese
Orthese blauw met Logo
Orthese roze met achtergrond
MULTI JET FUSION PRINTEN VAN TPU BINNEN DE ORTHOPEDISCHE SECTO
In dit project is aan de hand van de Multi Jet Fusion printtechniek een dynamische orthese ontwikkeld, vervaardigd uit thermoplastisch polyurethaan. Uit het materiaalonderzoek volgt dat, dankzij de flexibele eigenschap van TPU, het materiaal kan ingezet worden als basis voor een dynamische hand-arm orthese voor kinderen met cerebrale parese die de negatieve gevolgen ondervinden van hypertonie in het bovenste lidmaat.
Hypertonie/spasticiteit in het bovenste lidmaat bij kinderen met cerebrale parese veroorzaakt botdeformaties, verkortingen van spieren, pezen, ligamenten en gewrichtskapsels. Om dit te voorkomen kan een orthese gedragen worden. De veel gebruikte statische orthesen hebben heel wat tekortkomingen. Maniflex biedt een nieuwe oplossing met de unieke eigenschappen van TPU geproduceerd met additive manufacturing.
De orthopedische technieker kan het bovenste lidmaat met een 3D scanner in een software uploaden waarbij vervolgens de orthese rond deze anatomische vorm kan geplaatst worden. In de software kan de orthese volledig gepersonaliseerd worden volgens de klinische data opgemeten door een arts-specialist en de persoonlijke wensen van de patiënt. De productie van de dynamische orthese gebeurt door de Multi Jet Fusion 3D print technologie. Het product zal de traditionele statische orthesen met tekortkomingen vervangen die geproduceerd worden met verouderde technieken.
De weerstand van de plooipunten van de ManiFlex ter hoogte van de gewrichten kan verhoogd of verlaagd worden door de wanddikte op het plooipunt te variëren. Maniflex corrigeert maar laat het plooien van alle gewrichten toe in tegenstelling tot de conventionele statische orthese.
Dankzij de flexibiliteit in de gewrichten toe om eenvoudige functionele handelingen uit te voeren die met een traditionele statische orthese niet mogelijk zijn. Tot voordien beperkten dynamische orthesen zich enkel tot het pols gewricht. Dankzij de geïntegreerde plooipunten van de ManiFlex kan elk afzonderlijke gewricht bewegen. Ook kan de orthopedische technieker een nieuw product voorleggen aan de patiënt die met traditionele methoden niet kan geproduceerd worden.