Mecha­ni­sche Unter­su­chung von addi­tiv gefer­tig­tem Poly­amid 12 unter Berück­sich­ti­gung werk­stoff­be­ein­flus­sen­der Fak­to­ren aus dem All­tag ortho­pä­di­scher Hilfsmittel

C. Halbauer, S. Matyssek, M. Boos, J. Gregoire, F. Capanni
3D-gedruckte orthopädische Hilfsmittel eröffnen neue Funktions- und Gestaltungsmöglichkeiten und verbessern die Versorgungsqualität mittels patientenindividueller Lösungen. Unabdingbar ist dabei die Gewährleistung der grundlegenden Sicherheits- und Leistungsanforderungen der Hilfsmittel, besonders wenn diese unterschiedlichen Belastungen und Umgebungseinflüssen ausgesetzt sind. Um dies zu gewährleisten, muss folgende Frage beantwortet werden können: Welche im Alltag vorkommenden Faktoren beeinflussen die mechanischen Eigenschaften 3D-gedruckter Materialien und reduzieren womöglich die Leistungsfähigkeit des Hilfsmittels? Dieser Frage wurde im Rahmen laufender Forschungsprojekte zur Entwicklung additiv gefertigter Orthesen und Prothesen nachgegangen [Quelle: Entwicklung eines Verfahrens zur automatisierten Konstruktion, Auslegung und Fertigung patientenindividueller Hilfsmittel im 3D-Druck. ZIM-Kooperationsprojekt, Förderkennzeichen ZF4137909AW8; Entwicklung eines lastadaptierten Vorfußprothesensystems zur Individualversorgung von vorfußamputierten Patienten mit hohem Mobilitäts­anspruch. ZIM-Kooperationsprojekt, Förderkennzeichen KF2186207AK4]. Anhand eines speziell für diesen Zweck entwickelten Ablaufplans wurde additiv gefertigtes Polyamid 12 verschiedenen Einflüssen aus dem Alltag ausgesetzt und in Anlehnung an eine standardisierte Biegeprüfung für Polymere (DIN EN ISO 178) mechanisch geprüft und bewertet.

C. Halbau­er, S. Matys­sek, M. Boos, J. Gre­go­i­re, F. Capanni
3D-gedruck­te ortho­pä­di­sche Hilfs­mit­tel eröff­nen neue Funk­ti­ons- und Gestal­tungs­mög­lich­kei­ten und ver­bes­sern die Ver­sor­gungs­qua­li­tät mit­tels pati­en­ten­in­di­vi­du­el­ler Lösun­gen. Unab­ding­bar ist dabei die Gewähr­leis­tung der grund­le­gen­den Sicher­heits- und Leis­tungs­an­for­de­run­gen der Hilfs­mit­tel, beson­ders wenn die­se unter­schied­li­chen Belas­tun­gen und Umge­bungs­ein­flüs­sen aus­ge­setzt sind. Um dies zu gewähr­leis­ten, muss fol­gen­de Fra­ge beant­wor­tet wer­den kön­nen: Wel­che im All­tag vor­kom­men­den Fak­to­ren beein­flus­sen die mecha­ni­schen Eigen­schaf­ten 3D-gedruck­ter Mate­ria­li­en und redu­zie­ren womög­lich die Leis­tungs­fä­hig­keit des Hilfs­mit­tels? Die­ser Fra­ge wur­de im Rah­men lau­fen­der For­schungs­pro­jek­te zur Ent­wick­lung addi­tiv gefer­tig­ter Orthe­sen und Pro­the­sen nach­ge­gan­gen [Quel­le: Ent­wick­lung eines Ver­fah­rens zur auto­ma­ti­sier­ten Kon­struk­ti­on, Aus­le­gung und Fer­ti­gung pati­en­ten­in­di­vi­du­el­ler Hilfs­mit­tel im 3D-Druck. ZIM-Koope­ra­ti­ons­pro­jekt, För­d­er­kenn­zei­chen ZF4137909AW8; Ent­wick­lung eines last­ad­ap­tier­ten Vor­fuß­pro­the­sen­sys­tems zur Indi­vi­du­al­ver­sor­gung von vor­fuß­am­pu­tier­ten Pati­en­ten mit hohem Mobilitäts­anspruch. ZIM-Koope­ra­ti­ons­pro­jekt, För­d­er­kenn­zei­chen KF2186207AK4]. Anhand eines spe­zi­ell für die­sen Zweck ent­wi­ckel­ten Ablauf­plans wur­de addi­tiv gefer­tig­tes Poly­amid 12 ver­schie­de­nen Ein­flüs­sen aus dem All­tag aus­ge­setzt und in Anleh­nung an eine stan­dar­di­sier­te Bie­ge­prü­fung für Poly­me­re (DIN EN ISO 178) mecha­nisch geprüft und bewertet.

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