Individuelle, 3D-druckbare Zahnspangen für Armverletzungen entwerfen - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Cross-Posted auf meiner Website piper3dp.com.

Traditionell werden Abgüsse für gebrochene Knochen aus schwerem, festem, nicht atmungsaktivem Gips hergestellt. Dies kann für den Patienten während des Heilungsprozesses zu Beschwerden und Hautproblemen wie Juckreiz, Hautausschlägen und Hautinfektionen führen. Benutzerdefinierte 3D-gedruckte Abgüsse mit einem atmungsaktiven Voronoi-Muster sind eine potenzielle DIY-Lösung. Diese Methode ist offensichtlich (noch) nicht medizinisch zugelassen und sollte nicht anstelle eines Arztbesuchs verwendet werden. Wenn Sie jedoch normalerweise eine Handgelenksspalte / eine andere Orthese wegen einer Verletzung tragen, können Sie mit Zustimmung Ihres Ergotherapeuten oder Spezialisten Ihre eigene benutzerdefinierte Version davon erstellen.

Dies ist zwar eine großartige potenzielle Lösung, aber die 3D-Modellierung und der 3D-Druck eines benutzerdefinierten Abgusses oder einer Stütze sind zeitaufwändig. Ein standardmäßiger 3D-Druck eines Handgelenkabdrucks dauert etwa 3 Stunden, um auf einem 3D-Drucker zu drucken, wobei Gips in der Regel etwa eine halbe Stunde dauert, bis er an einen Patienten angepasst ist und sehr kostengünstig ist. Diese Methode ist nur eine DIY-Lösung zum Experimentieren. Ich habe zuvor darüber gebloggt, wie man mit Meshmixer Handgelenkstützen erstellt. Diese Methode ist komplexer, hat aber ein besseres Ergebnis und eine bessere Passform. Um eine davon zu erstellen, benötigen Sie einen 3D-Scanner und eine Kopie von Meshmixer und Rhino 3D Software mit installiertem Grasshopper, dem algorithmischen Modellierungs-Plugin.

Hier ist ein Video mit einer exemplarischen Vorgehensweise für die Rhino-Schritte:

www.youtube.com/embed/Goci-HOPpvo

Schritt 1: 3D-Scannen

Zuerst müssen Sie den Bereich, für den Sie eine Zahnspange machen möchten, gut scannen. Ich empfehle, den „Patienten“zu bitten, den Arm auszustrecken und die Fingerspitzen auf etwas abzustützen, damit der Arm nicht unwillkürlich zittert. Importieren Sie den 3D-Scan in den Meshmixer und schneiden Sie mit der Funktion Plane Cut die nicht gewünschten Bereiche, also Finger, Daumen und Arm, weg. Je nach Qualität Ihres 3D-Scanners möchten Sie vielleicht auch etwas mit den Pinselwerkzeugen reinigen.

Schritt 2: Rhino 3D

Als nächstes importieren Sie Ihr getrimmtes Armmodell in Rhino 3D. Verwenden Sie die Funktion MeshtoNURBS, um die.stl in einen Flächenverband umzuwandeln. Erstellen Sie ein Array von grob beabstandeten Oberflächenebenen, die der Länge Ihres gescannten Modells entsprechen, wie in den Bildern unten.

Schritt 3:

Verwenden Sie als nächstes die Funktion IntersectTwoSets und markieren Sie zuerst Ihre Oberflächenebenen und dann das Armmodell. Sie erstellen eine Reihe von Kurven im Stil des „ebenen Schnitts“wie in der Abbildung unten.

Schritt 4:

Manchmal kommen diese Kurven etwas unregelmäßig heraus. Verwenden Sie die Funktion _Rebuild auf den Kurven, um dies zu beheben. Als nächstes verwenden Sie die Loft-Funktion, um eine neue Fläche mit den Armkurven zu erstellen. Damit dies richtig funktioniert, müssen Sie die Kurven auswählen.

Schritt 5:

Verwenden Sie als nächstes die Funktion OffsetSurf, um eine Fläche 2 mm über der bestehenden Fläche zu erstellen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Orthese gut auf der Haut sitzt. Sie können die Klammer auch mit dem booleschen Teilungswerkzeug halbieren. Starten Sie Grasshopper für den nächsten Schritt. Sie müssen diesen Voronoi-Algorithmus herunterladen und in Grasshopper öffnen.

Damit dieser Algorithmus wie vorgesehen funktioniert, benötigen Sie außerdem die beiden Add-Ins Weaverbird und Millipede. Sie erhalten sie hier:

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

www.giuliopiacentino.com/weaverbird/

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die erste Brep-Eingabekomponente des Algorithmus und wählen Sie Set one Brep und klicken Sie auf die erste Hälfte der geschweiften Klammer, wenn Sie dazu aufgefordert werden.

Schritt 6:

Dadurch wird nun ein Voronoi-Muster auf den Offset-Arm-Scan abgebildet. Sie können den Algorithmus durchgehen und verschiedene Aspekte optimieren, einschließlich der Lochgröße und mehr.

Schritt 7:

Nachdem Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind, markieren Sie den letzten Abschnitt des Algorithmus, klicken Sie mit der rechten Maustaste und wählen Sie Bake.

Schritt 8:

Wiederholen Sie den Vorgang auf der anderen Hälfte der Klammer. Sie haben jetzt eine Voronoi-Klammer! Sie sollten in der Lage sein, diese aufrecht stehend ohne Stützen zu drucken. Sie können Bänder und Perlen verwenden, um als Scharnier zu fungieren, oder ein 3D-Modell auf einem Scharnier Ihres eigenen Designs verwenden. Xkelet hat einige tolle Designs zur Inspiration. Genießen!