3-D-Druck Archive - Verlag Orthopädie-Technik

Polymer-Jetting: Vollfarb-Multimaterial-Kopf.

3‑D-Druck in der Orthopädie-Technik – Grundlagen und Anwendungsbereiche

5. März 201722. Januar 2024 Verlag OT 3-D-Druck, 3-D-Druckverfahren, digitale Produktion, Exoskelette, Fertigung, Prothesen, Sohlen

A. Gebhardt, J. Kessler, L. Thurn, K. Abbas
Der 3‑D-Druck, auch „Additive Fertigung“, „Digitale Fertigung“ oder heute seltener „Rapid Prototyping“ genannt, wird in immer mehr Branchen erfolgreich eingesetzt, um digitale Produktentwürfe direkt in physische Bauteile oder deren Elemente zu überführen. Der Beitrag befasst sich mit den Potenzialen dieser Technologie, diskutiert aber auch ihre Limitierungen. Es wird auf die Grundlagen des 3‑D-Drucks eingegangen, und es werden die Verfahren und Maschinen benannt, die heute kommerziell verfügbar sind. In diesem Zusammenhang werden auch die verarbeitbaren Materialien diskutiert, Beispielanwendungen vorzugsweise aus der Orthopädie-Technik besprochen und die Datenwege skizziert. Auf zwei Anwendungsbereiche wird exemplarisch näher eingegangen: auf Modelle und Bauteile zur Unterstützung der Prothetik, also auf Epithesen, Orthesen und Exoskelette, sowie auf individuelle Sohlen und Einlagen.

100 % Kontrolle bis ins kleinste Detail.

Fachartikel Peer Review

3‑D-Druck – das neue Handwerk?

5. März 201722. Januar 2024 Verlag OT 3-D-Druck, additive Herstellung, CAD, Druckdienstleister, Einlagen, Fertigung, Fused Deposition Modeling (FDM), Fused Filament Fabrication (FFF), Korsettbau, Multi-Jet Modeling (MJM), Passteile, Selective Laser Sintering (SLS)

H.-J. Gruner
Von welcher Seite man sich auch dem Thema der additiven Herstellung nähert – es wird schnell klar, dass die umgangssprachlich als „3‑D-Druck“ bezeichneten Verfahren die Welt nachhaltig verändern werden. Der Artikel vermittelt im ersten Teil einen allgemeinen Einblick in die Thematik der additiven Fertigung sowie einen aktuellen Überblick über die verschiedenen Herstellungsverfahren und die daraus resultierenden praktischen Einsatzmöglichkeiten. Im zweiten Teil werden konkrete Fragen mit Fachleuten diskutiert, die den Bereich der Orthopädie-Technik beleuchten.

3-D-Korsett, Seitenansicht mit Perforation und Oberflächenprofil.

Fachartikel Peer Review

Der Einsatz additiver Fertigungsverfahren (3‑D-Druck) in der Versorgung von Skoliosepatienten — Ein Erfahrungsbericht

2. Juni 201613. Oktober 2020 Verlag OT 3-D-Druck, FDM, Korsett, Skoliose

A. Würsching, S. Bulat-Würsching
SOSORT zufolge wird die Skoliose als dreidimensionale Verformung der Wirbelsäule definiert; dementsprechend sollte auch die Korrektur in allen drei Ebenen erfolgen. Kombiniert man diesen Grundansatz mit der additiven Fertigungstechnik und einer adäquaten Physiotherapie, erhält man eine dreifache dreidimensionale Skoliosetherapie. Die Verfasser bezeichnen dieses System als „3DScolioTM“. Der Artikel beschreibt die technischen Voraussetzungen und vermittelt einen Überblick über die Arbeitsschritte. Neben Versorgungsbeispielen werden auch die wirtschaftlichen Eckdaten vorgestellt. Abschließend wird die Effektivität der 3‑D-Drucktechnik in der Skoliosetherapie beurteilt.

3-D-gedruckter Prototyp der FGL-angetriebenen 3-Finger-Hand.

Fachartikel Peer Review

Eine bioinspirierte künstliche Hand mit Muskel- und Nervendrähten aus NiTi

5. Mai 201613. Oktober 2020 Verlag OT 3-D-Druck, Aktoren, Fertigung, Formgedächtnislegierungen, künstliche Hand, NiTi-Drähte, Sensoren

S. Seelecke, F. Simone
In dieser Arbeit wird ein erster Prototyp einer 3‑D-gedruckten künstlichen Hand mit Muskeln aus NiTi-Formgedächtnisdrähten vorgestellt. Aktordrähte aus Formgedächtnislegierungen kontrahieren bei Erwärmung und lassen sich bei Abkühlung wieder dehnen. Sie besitzen ein extrem hohes Arbeitsvermögen und ermöglichen dadurch den Aufbau äußerst leichtgewichtiger und kompakter Systeme. Darüber hinaus gestatten sie durch die Drahtform den Aufbau bioinspirierter muskelartiger Antriebe, die in Zukunft zu leichtgewichtigen, flexiblen und greifstarken Prothesen beitragen können. In diesem Beitrag wird ein Bündelkonzept aus elektrisch geheizten dünnen Drähten mit großer Oberfläche zur Kraftskalierung vorgestellt, um der üblicherweise langsamen Abkühlung von Drähten mit großem Durchmesser entgegenzuwirken. Darüber hinaus wird gezeigt, dass die verwendeten NiTi-Muskeldrähte auch sensorische Eigenschaften haben und dadurch auch als ihre eigenen „Nerven“ zur Positionsbestimmung eingesetzt werden können.

Fachartikel Peer Review

Potenziale additiver Fertigungsverfahren für die Orthopädie-Technik

5. Juni 201516. Oktober 2020 Verlag OT 3-D-Druck, 3-D-Scannen, additive Fertigungsverfahren, Fertigung, Fraunhofer IPA, generative Fertigungsverfahren

J. Breuninger, U. Daub, R. Werder, U. Schneider

Additive Fertigungsverfahren, auch 3‑D-Druck genannt, bieten eine Reihe an neuen Möglichkeiten für die Orthopädie-Technik. Das Selektive Lasersintern (SLS), das bereits in der industriellen Fertigung vertreten ist, bietet einige Vorteile gegenüber traditionellen Fertigungsverfahren. So können leichtbauoptimierte Orthesen, individuell konstruierte Prothesenfüße oder salzwasserfeste Badeprothesen über diese Verfahren hergestellt werden. Aber auch das Fused Deposition Modeling (FDM), das aufgrund der günstigen Maschinen umfangreich in den Medien präsentiert wird, bietet interessante Ansätze für die Fertigung von Hilfsmitteln. Die gesamten Vorteile sind allerdings erst mit einer digitalen Prozesskette zu erreichen, die neben dem 3‑D-Druck auch Scannen, CAD-Konstruktion und virtuelle Belastungstests einschließt.