Het gebruik van de 3D printer in de zorg
In de zorg wordt steeds meer gebruik gemaakt van 3D-printing. De printer kan de operatietijd verkorten doordat de chirurg voordat hij of zij gaat opereren een 3D-print heeft gemaakt van een orgaan van de patiënt. De chirurg hoeft dan tijdens de operatie het orgaan niet meer te bestuderen want dat heeft hij of zij al voor de operatie gedaan.
Protheses en braces kunnen voor de patiënt relatief snel klaar zijn. Het printen van een prothese kan binnen 24 uur gerealiseerd zijn. Dit is erg fijn voor kinderen en jongeren die in de groei zijn omdat regelmatig de prothese vervangen moet worden door een groter exemplaar.
Wat is 3D printen?
Met een 3D printer kan je driedimensionale objecten maken. Het object wordt in laagjes opgebouwd. We kunnen hiervoor verschillende soorten kunststof gebruiken. Wij gebruiken voor het 3D printen PLA. Het voordeel van PLA is dat het biologisch afbreekbaar is. Er zitten plantaardige grondstoffen in zoals maiszetmeel of suikerriet. Dat is beter voor het milieu.
Wat is een orthese of brace?
Een orthese of brace is een uitwendig gedragen hulpmiddel om een pols, hand, knie, gebit enz. Je hebt orthesen in vele maten en vormen ze kunnen bewegende delen van het menselijk lichaam corrigeren en ontlasten waardoor de patiënt minder pijn heeft. Het ligt eraan welke aandoening iemand heeft hoeveel een orthese of brace helpt te corrigeren of te ontlasten.
Braces ondersteunen bij beschadiging van pezen of gewrichten. Zo krijgen de pezen en gewrichten wat meer rust en worden ze niet overbelast.
Een hulpmiddel ter vervanging van een ledemaat bijvoorbeeld een arm, been of gebit noemen we prothesen.
Zo ontstaat een orthese of brace
De patiënt komt bij een arts met een klacht. De arts schrijft een bepaalde orthese of brace voor. De patiënt moet een orthese of brace laten aanmeten door een orthopedisch technicus. De orthopedisch technicus maakt het ontwerp voor de patiënt. Belangrijk hierbij is dat het materiaal huidvriendelijk is en het moet super licht zijn. De vormgeving van het ontwerp moet prettig te dragen en mooi zijn. De orthopedisch technicus werkt nauw samen met de arts en de therapeut. De therapeut is er voor de bewegingen die de patiënt moet maken.
In deze opdracht leer je:
- in je ontwerp rekening houden met het doel van het hulpmiddel
- in je ontwerp rekening houden met de gebruiksvriendelijkheid van het hulpmiddel
- in je ontwerp rekening houden of het ontwerp comfortabel zit
- rekening houden met maten in je ontwerp
- een ontwerp maken in Solid Works met gebogen vormen
- met de functie sketch werken in Solid Works
- met de functie Extruded Boss/Base werken in Solid Works
- met de functie Extruded Cut werken in Solid Works
- met de funcie Spline werken in Solid Works
- met de functie Mirror Entities werken in Solid Works
- met de functie Trim Entities werken in Solid Works
- op een vlak tekenen zodat deze aan het andere vlak blijft zitten
- hoe je een afbeelding kunt overtrekken in Solid Works
- het bestand opslaan als STL-bestand
- het ontwerp printen met de 3D printer
De opdracht:
Jij gaat zoals een orthopedisch technicus een handbrace ontwerpen en maken met de 3D printer. De patiënt kan zijn vingers niet meer bewegen en daardoor ook geen pen vast houden. Met deze brace kan de patiënt weer schrijven. In jouw ontwerp zit een penhouder. Jij gebruikt hiervoor het technisch tekenprogramma Solid Works, de instructiefilmpjes, het sjabloon van de handbrace en de 3D printer. Jij gaat ervoor zorgen dat het leven van jouw patiënt wat aangenamer wordt. Door het hulpmiddel heeft de patiënt minder pijn en kan de patiënt weer dingen doen die hij of zij niet meer kon.
Als je een orthese of brace gaat ontwerpen houd je rekening met:
- Wat het doel van het hulpmiddel is.
- Wat het hulpmiddel moet doen voor de patiënt.
- Hoe maak je het hulpmiddel gebruiksvriendelijk.
- Hoe zorg je ervoor dat het hulpmiddel comfortabel zit.
Technische eisen van de handbrace:
- De breedte van de afbeelding op 147 mm zetten
- De dikte van de handbrace is 2 mm
- De afmeting van de sleuven zijn 3 x 30 mm
- De diameters van de cirkels zijn 6 mm
- De buitendiameter van de wijs-, middel- en ringvinger is 28 mm
- De binnendiameter van de wijs-, middel- en ringvinger is 25 mm
- De buitendiameter van de pink is 25 mm
- De binnendiameter van de pink is 22 mm
- De lengte van de wijs- en middelvinger is 35 mm
- De lengte van de ringvinger is 30 mm
- De lengte van de pink is 25 mm
- De buitendiameter van de penhouder is 19 mm
- De binnendiameter van de penhouder is 16 mm
- De lengte van de penhouder is 35 mm
- De dikte van de achterwand van de penhouder is 3 mm
Sjabloon van de handbrace
Instructiefilm 1
Zorgtechnologie handbrace 3D printing
Instructiefilm 2
Bestand opslaan als STL bestand in Solid Works
Linker- of rechterhand?
Jij hebt een ontwerp gemaakt in Solid Works van een handbrace. Het maakt niet uit of jij in Solid Works de linker- of rechterhand hebt getekend. In de Cura software van de 3D printer kun jij jouw ontwerp spiegelen. Bepaal op dat moment of jij de linker- of rechterhand gaat printen. Mocht het nodig zijn dan kun jij in de Cura software ook de grootte van jouw ontwerp aanpassen.
Handbrace spiegelen in Cura.
De handbrace op maat van de patiënt maken
Als orthopedisch technicus heb jij een ontwerp gemaakt voor jouw patiënt. Dit ontwerp heb jij inmiddels geprint met de 3D printer. Het is tijd voor de volgende stap, het opmaat maken van de handbrace. Daarvoor heb jij een afspraak gemaakt met jouw patiënt want de handbrace moet exact passen om de hand van jouw patiënt.
1) Vul een kom met water dat een temperatuur van 90 graden heeft.
2) Leg de handbrace in het water en wacht enkele minuten.
3) Haal de handbrace uit het water en vorm de brace voorzichtig naar de hand van de patiënt.
4) Haal de handbrace van de patiënt en maak het klittenband opmaat.
5) Bevestig het klittenband aan de handbrace.
De patiënt kan gebruik maken van zijn opmaat gemaakte handbrace. De handbrace is van PLA gemaakt dat als voordeel heeft dat het duurzaam is. Als je de brace opnieuw in het water van 90 graden legt dan kan de brace opnieuw opmaat gemaakt worden. Je kunt de brace dan hergebruiken.
De handbrace in vorm maken
Handbrace sjabloon.JPG
