Aangepaste, 3D-afdrukbare beugels ontwerpen voor armletsel - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Cross-posted op mijn website op piper3dp.com.

Traditioneel worden afgietsels voor gebroken botten gemaakt van zwaar, stevig, niet-ademend gips. Dit kan ongemak en huidproblemen veroorzaken voor de patiënt tijdens het genezingsproces, zoals jeuk, huiduitslag en huidinfecties. Op maat gemaakte 3D-geprinte afgietsels gemaakt met een ademend, voronoi-patroon zijn een potentiële doe-het-zelf-oplossing. Deze methode is uiteraard (nog) niet medisch goedgekeurd en mag niet worden gebruikt in plaats van naar uw arts te gaan. Als u echter normaal gesproken een polssplit/andere brace draagt voor letsel, kunt u hier uw eigen aangepaste versie van maken met toestemming van uw ergotherapeut of specialist.

Hoewel dit een geweldige potentiële oplossing is, is 3D-modellering en 3D-printen van een op maat gemaakte cast of brace tijdrovend. Een standaard 3D-afdruk van een polsgips duurt ongeveer 3 uur om af te drukken op een 3D-printer, terwijl gips ongeveer een half uur nodig heeft om op een patiënt te passen en zeer kosteneffectief is. Deze methode is alleen een doe-het-zelf-oplossing voor experimenten. Ik heb eerder geblogd over het maken van polsbraces met Meshmixer, deze methode is complexer maar heeft een beter resultaat en een betere pasvorm. Om een van deze te maken, heb je een 3D-scanner en een kopie van Meshmixer en Rhino 3D nodig software, met Grasshopper, de plug-in voor algoritmische modellering.

Hier is een video met een uitleg van de Rhino-stappen:

www.youtube.com/embed/Goci-HOPpvo

Stap 1: 3D-scannen

Eerst moet je een goede scan maken van het gebied waarvoor je een brace wilt maken. Ik raad aan om 'patiënt' te vragen om hun arm uit te steken en de vingertoppen ergens op te laten rusten om te voorkomen dat de arm onvrijwillig schudt. Importeer de 3D-scan in Meshmixer en gebruik de Plane Cut-functie om de gebieden weg te snijden die u niet wilt, zoals de vingers, duim en arm. Afhankelijk van de kwaliteit van uw 3D-scanner wilt u misschien ook wat schoonmaken met de penseelhulpmiddelen.

Stap 2: Neushoorn 3D

Importeer vervolgens uw getrimde armmodel in Rhino 3D. Gebruik de functie MeshtoNURBS om de.stl om te zetten in een polysurface. Maak een array van ruwweg uit elkaar geplaatste oppervlaktevlakken die passen bij de lengte van uw gescande model, zoals de onderstaande afbeeldingen.

Stap 3:

Gebruik vervolgens de functie IntersectTwoSets en markeer eerst uw oppervlaktevlakken en vervolgens het armmodel. U maakt een reeks curven in 'plane cut'-stijl, zoals in de onderstaande afbeelding.

Stap 4:

Soms zullen deze rondingen een beetje onregelmatig uitkomen. Gebruik de functie _Rebuild on the curves om dit op te lossen. Gebruik vervolgens de Loft-functie om een nieuw oppervlak te creëren met behulp van de armcurven. U moet de curven selecteren om dit correct te laten werken.

Stap 5:

Gebruik vervolgens de functie OffsetSurf om een oppervlak 2 mm boven het bestaande oppervlak te creëren. Dit zorgt ervoor dat de brace mooi op de huid blijft zitten. U kunt de accolade ook doormidden knippen met behulp van de Booleaanse split-tool. Start Grasshopper voor de volgende stap. U moet dit Voronoi-algoritme downloaden en openen in Grasshopper.

Om dit algoritme te laten werken zoals bedoeld, heb je ook de twee add-ins Weaverbird en Millipede nodig. Je kunt ze hier krijgen:

www.dropbox.com/sh/ym0odgl6l134qcx/AADt9iXbDQQJ1hTfqqF97gfJa?dl=0

www.giuliopiacentino.com/weaverbird/

Klik met de rechtermuisknop op de eerste Brep-invoercomponent van het algoritme en selecteer Een Brep instellen en klik op de eerste helft van de accolade wanneer daarom wordt gevraagd.

Stap 6:

Dit zal nu een voronoi-patroon toewijzen aan de offset-armscan. Je kunt het algoritme doorlopen en verschillende aspecten aanpassen, waaronder de gatgrootte en meer.

Stap 7:

Nadat u tevreden bent met het resultaat, markeert u het laatste gedeelte van het algoritme, klikt u met de rechtermuisknop en kiest u Bakken.

Stap 8:

Herhaal het proces op de andere helft van de beugel. Je hebt nu een voronoi-brace! Deze zou je staand moeten kunnen printen zonder steunen. U kunt lint en kralen gebruiken als scharnier, of 3D-model op een scharnier van uw eigen ontwerp. Xkelet heeft een aantal geweldige ontwerpen ter inspiratie. Genieten van!