Ортезы с персонализированным дизайном: цвета и совместимость с кожей

Для компаний в медицинской сфере, стремящихся удовлетворить индивидуальные потребности своих пациентов, создать новые продукты и производить их экономически выгодным способом, 3D-печать представляет собой настоящее решение, особенно в сочетании с подходящей технологией отделки и окрашивания. Узнайте, как 3D-напечатанные ортезы помогают людям с парализованными руками восстановить свою функцию схвата.

HKK Bionics: развивая потенциал 3D-печати для улучшения жизни пациентов

"Повышение двигательной активности" - это девиз HKK Bionics. И они делают именно это. Молодой стартап в медицинской сфере, основанный в мае 2017 года Домиником Хеппом и Тобиасом Кноблохом в Ульме, Германия, разрабатывает активные бионические ортезы для рук, которые помогают людям с парализованными руками восстановить свою функцию схвата.

Доминик Хепп сам столкнулся с ограниченной подвижностью своих рук после автомобильной аварии, в результате которой он получил множественные травмы, включая обе руки. Идея для этого продукта возникла во время его обучения по медицинской инженерии в Университете прикладных наук Ульма, где он также встретил своего сооснователя.

Чтобы превратить эту идею в продукт, два основателя соединили традиционное ортопедическое мастерство с передовой технологией, инновационной концепцией и современным производством. Результатом стал exomotion hand one - высокотехнологичный продукт, который дает людям с ограниченной подвижностью новую подвижность и ценное качество жизни. Интуитивное управление ортезом и предустановленными функциями захвата обеспечивается датчиком, высокоинтеллектуальным программным обеспечением и импульсами, поступающими от активного мышечного сокращения.

Вызов: Более 40 отдельных компонентов объединены в индивидуальную сложную и подвижную ортезу

С самого начала было ясно, что только промышленная 3D-печать, в данном случае селективное лазерное спекание (SLS), сможет удовлетворить требования HKK Bionics. Причина в том, что для множества маленьких индивидуальных и точно подходящих деталей требуется огромная точность процесса печати. exomotion hand one должен быть легким, комфортным и индивидуально подходящим ортезом, который можно производить прибыльно, даже в количестве одного экземпляра. После того как HKK Bionics выбрала 3D-печать, им все еще пришлось преодолеть некоторые препятствия.

"Наш продукт состоит из множества различных деталей. Обработка поверхности и окраска обеспечивают равные результаты для каждой отдельной части."

— Доминик Хепп, Генеральный директор и сооснователь, HKK Bionics

Не только все детали должны идеально взаимодействовать между собой и, следовательно, должны быть изготовлены с высоким уровнем знаний о параметрах производства. Детали из полиамида, полученные из принтера, не могут быть использованы для конечного продукта из-за шероховатой и чувствительной поверхности, а также белого цвета.

Большое количество деталей из полиамида, используемых в одном продукте, представляет собой сложность: все детали требуют однородной обработки поверхности и последовательной окраски. В конечном итоге продукт должен пройти тесты на цитотоксичность и раздражение кожи, что предъявляет высокие требования к окраске.

Решение: Однородные поверхности и подходящие оттенки кожи

Для производства 3D-напечатанных деталей для ортеза exomotion hand one HKK Bionics сотрудничает с немецким сервисным бюро по 3D-печати Teufel Prototypen и DyeMansion, технология которого обеспечивает правильную обработку поверхности и индивидуальные цвета для деталей.

Томас Тойфель, управляющий директор Teufel Prototypen, был в восторге от ортеза exomotion hand one с самого начала. "3D-печать - идеальная стратегия производства для этого приложения: с одной стороны, она идеально адаптирована к телу пациента, а с другой - она предлагает полную свободу в дизайне нефункциональных частей", - говорит он.

От каждой 3D-напечатанной сырой детали до высокоценного продукта

Для создания индивидуального ортеза пациента его рука сканируется с помощью 3D-сканера. 3D-модель, полученная в результате сканирования, затем используется для создания отдельных частей ортеза.

С помощью рабочего процесса DyeMansion Print-to-Product HKK Bionics получает постоянное качество деталей и цвета. В будущем даже можно предположить, что цвета ортезов будут разрабатываться индивидуально для каждого пациента, основываясь на его цвете кожи или любимом цвете.

"Благодаря технологии DyeMansion мы можем предоставлять готовые и окрашенные продукты, которые можно использовать в повседневной жизни."

— Доминик Хепп, Генеральный директор и сооснователь, HKK Bionics

Соответствие оттенкам кожи

HKK Bionics быстро поняли, что чем более незаметен ортез, тем больше принятие помощи. С помощью технологии DyeMansion Color Matching и их консультаций был разработан базовый набор из трех различных оттенков кожи. Помимо оттенков кожи и индивидуально разработанных цветов, пациенты могут выбирать из большого ассортимента цветов благодаря широкому выбору цветов, предлагаемому DyeMansion: 17 стандартных цветов, 170 цветов RAL, цветов Pantone и многих других.

Цитотоксичность и раздражение кожи

Биосовместимость является чрезвычайно важным фактором для медицинских изделий, которые носятся ежедневно в контакте с кожей, особенно с учетом сертификаций и тестов, которые необходимо пройти. Цвета DyeMansion прошли тесты на цитотоксичность в соответствии с ISO нормами 10993-5 и 10993-12, а также тесты на раздражение кожи в соответствии с протоколом ISO TC 194 WG 8 и ISO нормой 10993-12 для материала EOS PA2200, который используется для производства ортеза exomotion hand one.

Улучшенные и однородные тактильные характеристики

Так же важно, как и совместимость с кожей, является комфорт для носителя. Ортез должен хорошо сидеть и не должен царапать или натирать кожу. Обработка с использованием технологии PolyShot Surfacing (PSS) обеспечивает однородное качество поверхности, превращая сырые детали SLS в долговечные готовые изделия - без изменения геометрии детали. Это также помогает гарантировать однородные результаты окрашивания.

Индивидуальные изделия единичной партии

Каждый ортез разрабатывается индивидуально для пациента. Это становится возможным благодаря использованию современных технологий, таких как 3D-печать и рабочий процесс DyeMansion Print-to-Product. В сравнении с традиционными методами производства, такой подход позволяет экономически оправдать производство партии из одной единицы. Для HKK Bionics это означает предоставление пациенту именно той помощи, которая ему нужна, в наилучшем качестве.


Компания из Ульма теперь переходит к заключительным этапам серийного производства. Это включает в себя завершение прототипа, дополнительные лабораторные испытания и получение сертификата соответствия CE. После этого начинается серийное производство и распространение через выбранные медицинские магазины. Близкое партнерство с DyeMansion будет продолжаться для обработки и окраски их продукции.

Наши предыдущие статьи: 

Как 3D принтеры используются в автомобильной промышленности?

Revopoint MIRACO: Революция в 3D-сканировании на выставке Formnext 2023!

3Dmakerpro Seal: захватывающий обзор универсального 3D-сканера – простота, доступность и технологии в одном