La tecnologia di stampa 3D sta diventando sempre più parte di qualsiasi pratica clinica, compresa la produzione di ortesi caviglia-piede (AFO). Vi starete chiedendo se dovreste abbracciarla nella vostra pratica?
Non c'è una risposta diretta a questo. La tecnologia potrebbe migliorare di giorno in giorno, ma si potrebbe comunque prendere in considerazione l'efficienza, il processo e i risultati sia dell'AFO tradizionale o fatto manualmente che di quello stampato in 3D.
Questo è il motivo per cui abbiamo deciso di mettere la pratica clinica tradizionale di fare ortesi fianco a fianco con il flusso di lavoro digitale 3D. Confronteremo il tempo, il flusso, i materiali e gli strumenti utilizzati in entrambi i processi. Discuteremo anche cosa significa ciascuno di essi per la vostra pratica.
Ecco una rapida panoramica:
Produzione convenzionale di ortesi
Diamo un'occhiata al tipico processo di fabbricazione manuale dell'ortesi:
1. Misurare
Il processo inizia con i tecnici ortopedici che isolano l'arto usando vaselina o involucro di saran per preservare i peli del corpo quando poi si rimuove l'impronta. Prendere le misure della parte del corpo è il passo più importante. Tuttavia, questo da solo può richiedere fino a mezz'ora, compreso l'allestimento e la pulizia.
2. Posizionamento di marcatori
Successivamente, il tecnico indica i marcatori ossei con una matita sulla pelle del paziente. Poi si attacca il tubo all'arto del paziente con del nastro adesivo per usarlo come spazio di taglio più tardi nel processo.
3. Stampaggio
Ora arriva il processo di stampaggio. Per le ortesi complicate, questo può richiedere fino a dieci ore. La modellazione dell'impronta comporta la chiusura della linea di taglio con bende di gesso e l'isolamento dello stampo negativo.
4. Stampo positivo e asciugatura
Dopo questo, il tecnico mette una lunga asta d'acciaio al centro dell'ortesi per assicurare la stabilità mentre riempie l'impronta negativa con gesso liquido. Ora abbiamo uno stampo positivo. Ancora una volta, l'impronta deve asciugare, il che richiede dalle due alle quarantotto ore.
5. Correzione e lucidatura
Il passo successivo è quello di correggere e lucidare lo stampo positivo. Questo può essere un processo rischioso che può diminuire la precisione dello stampo e potenzialmente romperlo. Tuttavia, è un passo cruciale nella preparazione della realizzazione delle ortesi.
6. Rimozione dello stampo negativo
Una volta che la forma positiva è asciutta e liscia, il tecnico ortopedico può iniziare a rimuovere lo stampo negativo. La schiuma Plastazote o plastaform viene poi pinzata sopra il modello, e la termoplastica viene tirata sopra.
7. Riscaldamento della termoplastica
La termoplastica viene poi riscaldata nel forno. Il forno rende il materiale PP, PE o copolimero flessibile in modo che il tecnico ortopedico possa modellarlo sul modello.
8. Rimozione della muffa
Infine, il tecnico rimuove lo stampo dal modello e smussa i bordi grezzi.
9. Montaggio iniziale
A questo punto siamo finalmente pronti per l'adattamento iniziale dell'ortesi. Di solito, sono necessari alcuni aggiustamenti, che possono richiedere del tempo. Quando gli aggiustamenti necessari sono numerosi, può risultare nella necessità di un'ortesi completamente nuova. In questi casi, il tecnico potrebbe dover ricominciare il processo da capo.
È ora di confrontarlo con il flusso di lavoro digitale 3D.
Flusso di lavoro delle ortesi stampate in 3D
Il processo del flusso di lavoro digitale consiste di soli quattro passi: scansione, modellazione, stampa e pulizia.
Ecco uno sguardo più da vicino:
1. Scansione
Il processo inizia con la scansione dell'arto patologico. Questo comporta il posizionamento dell'arto e la scansione. Il tecnico aggiunge i punti di riferimento mentre rettifica la scansione, che di solito non richiede più di qualche minuto. Per le ortesi complicate o gli arti con più marcatori, può richiedere più tempo. Tuttavia, la soluzione di scansione 3D permette una misurazione più esatta senza le sfide degli stampi tradizionali.
2. Modellare e modificare
Non c'è bisogno di gesso, stampi positivi o negativi. Non c'è nemmeno un processo di asciugatura, il che significa che il tecnico passa meno tempo ad aspettare. Invece, può passare direttamente alla modellazione e alla modifica della scansione. Il posizionamento e la scultura non richiedono più di tre minuti. L'imbottitura o la schiuma possono essere aggiunte di conseguenza.
3. Stampa
Il prossimo passo è il processo di stampa. Una serie di rapidi raggi infrarossi determina il profilo dell'arto, sul quale può essere costruito un modello per l'ortesi, utilizzando uno scanner portatile e un tablet. Il processo di stampa può durare dalle 2 alle 24 ore. Questo può essere lungo ed è forse più lungo di quanto sia preferibile. Tuttavia, la tecnologia di stampa 3D si sta sviluppando rapidamente e possiamo aspettarci che la stampa richieda sempre meno tempo in futuro.
4. Pulizia
Infine, la pulizia dopo la stampa richiede circa dieci minuti. Le cinghie di velcro possono anche essere aggiunte usando i passanti attraverso i passanti della cintura.
Cosa significa tutto questo in pratica?
Limiti della fabbricazione manuale di ortesi
Il processo di fabbricazione manuale può richiedere fino a 2 giorni, compresa l'asciugatura. Il tecnico deve passare la maggior parte di quel tempo a lavorare sull'ortesi, togliendo tempo al lavoro con i pazienti e ad altri aspetti del suo lavoro.
La fabbricazione tradizionale richiede anche diversi materiali, come il gesso, una schiuma plastaform, e la termoplastica, così come una varietà di strumenti di misurazione e modellazione. Purtroppo, indipendentemente dalla competenza e dall'esperienza dei tecnici ortopedici, la fabbricazione manuale è soggetta a errori. Quando si tratta di casi più complessi, il processo potrebbe dover ricominciare tutto da capo.
Oltre a tutto questo, produrre più ortesi personalizzate con la stessa qualità è impegnativo. Per il tecnico, questo può significare un processo lungo e disordinato che richiede molta pianificazione e preparazione.
Il flusso di lavoro 3D è progettato per rispondere a questo.
Come la tecnologia 3D cambia la fabbricazione delle ortesi
In pratica, la stampa 3D offre un processo più semplificato e snello per i tecnici ortopedici. I tecnici possono saltare l'intensa fase manuale di stampaggio del gesso e dedicare il loro tempo ad altri compiti. Questo significa anche che, a lungo termine, c'è meno bisogno di un grande posto di lavoro per ospitare i macchinari, gli strumenti e tutti i modelli di ortesi.
Un altro cambiamento importante è che la scansione 3D è un metodo di misurazione molto più preciso e accurato. Le imprecisioni fatte dalla stampante 3D sono rare. Inoltre, l'archiviazione digitale permette al tecnico ortopedico di trovare, modificare e riutilizzare tutte le informazioni sull'ortesi dei loro pazienti, il tutto occupando zero spazio e riducendo notevolmente la quantità di rifiuti. Se è necessaria una modifica o più ortesi personalizzate, il tecnico può facilmente accedere ai dati memorizzati e realizzare un nuovo modello semplicemente premendo il pulsante.
Infine, una soluzione di stampa 3D può ridurre drasticamente il tempo speso in compiti manuali e ripetitivi. Per i tecnici ortopedici, questo significa più tempo per concentrarsi su ogni paziente, una comunicazione più facile e alte possibilità di produrre ortesi che si adattano perfettamente.
AFO stampati in 3D
La tecnologia ha già dimostrato di portare un grande valore al campo dell'ortopedia, compresi gli AFO. In particolare, studi come quello di Cha, Yong Ho, et al. mostrano un grande potenziale dell'AFO stampato in 3D sia per gli operatori che per i pazienti. Un altro studio, di Dal Maso, Alberto e Francesca Cosmi, ha discusso la procedura di progettazione di un AFO stampato in 3D completamente personalizzato. Lo studio ha concluso che il processo può essere facilmente automatizzato, riducendo ulteriormente i tempi e i costi dell'intero processo, pur fornendo un AFO comodo e pratico per il paziente.
Forse la più grande preoccupazione con il flusso di lavoro della stampa 3D è il tempo. Ci vogliono fino a 24 ore per stampare l'ortesi, il che può sembrare lungo. Eppure, una volta lanciata, la stampante lavora autonomamente, senza bisogno di un operatore. In media, sono necessari solo 10 minuti per modellare l'AFO. Nel processo lungo 24 ore, questo significa che solo lo 0,5% della produzione richiede un'effettiva interferenza umana.
Mentre la fusione della tecnologia 3D con l'ortopedia può sembrare scoraggiante per il tecnico ortopedico, ci sono molti vantaggi. Lo scopo di questa tecnologia non è quello di sostituire il lavoro e la competenza dei tecnici, ma piuttosto di rendere il loro lavoro più significativo ed efficiente. Sta dando loro più tempo per concentrarsi sui pazienti e sviluppare soluzioni per loro, piuttosto che passare il tempo in compiti ripetitivi o amministrativi.
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