Details

Предметом исследования является разработка и применение нового рабочего процесса для проектирования и изготовления ортезов с использованием комбинации технологий 3D-сканирования и 3D-печати. Основной целью магистерской работы является разработка и изготовление шейного ортеза с использованием аддитивных технологий. В работе приведен анализ методов аддитивных технологий, программ для оптимизации и материалов для FDM печати. Подобрано программное обеспечение, 3D-принтер и материал подходящие к осуществлению поставленные задачи. Предлагается индивидуальный шейный ортез, разработанный с помощью 3D-сканера и изготовленный методом FDM. Гибкая нить TPE (термопластичный эластомер), используемая для придания модели гибкости и легкого веса. Анализ FEA подтвердил долговечность прототипа, а с помощью ТО удалось уменьшить массу. Кроме того, особая конструкция ортеза позволяет пациентам удобно одеваться и использовать его в повседневной жизни, а расположение отверстий в каркасе устраняет проблемы с вентиляцией. Так же были описаны применяемые параметры и изготовление ортеза. Ортез подходит для ограничения движения конечности, и он способствует коррекции и поддержания формы тела. Индивидуальное изготовление ортеза является более выгодным в реабилитационной процедуре по сравнению со сборными ортезами, поскольку учитывает комфорт и индивидуальные особенности каждого пациента.

The subject of the research is the development and application of a new workflow for the design and manufacture of orthoses using a combination of 3D scanning and 3D printing technologies. The main purpose of the masters thesis is the development and manufacture of a cervical orthosis using additive technologies. The paper provides an analysis of methods of additive technologies, optimization programs and materials for FDM printing. The software, 3D printer and material suitable for the implementation of the tasks have been selected. An individual cervical orthosis is offered, designed using a 3D scanner and manufactured using the FDM method. Flexible TPE (Thermoplastic elastomer) thread used to give the model flexibility and light weight. FEA analysis confirmed the durability of the prototype, and with the help of THAT, it was possible to reduce the mass. In addition, the special design of the orthosis allows patients to dress comfortably and use it in everyday life, and the location of holes in the frame eliminates ventilation problems. The parameters used and the manufacture of the orthosis were also described. The orthosis is suitable for restricting limb movement, and it helps to correct and maintain body shape. The individual manufacture of an orthosis is more advantageous in the rehabilitation procedure compared to prefabricated orthoses, since it takes into account the comfort and individual characteristics of each patient.