ORTOPEDIA
TECNICA E INNOVATIVA

NELLA PRODUZIONE DI BUSTI, PROTESI, ORTESI ORTHOMEDICA HA INTRODOTTO ANCHE IL 3D

Di Caterina Del Principe

 

I bisogni futuri d’innovazione nella produzione dell'Ortopedia Tecnica sono ormai legati alla tecnologia digitale che permette una maggiore produttività, tempi di realizzazione più brevi, migliori risultati personalizzati ed economicità delle lavorazioni. Nel Settore della Tecnica Ortopedica per realizzare supporti di protezione o sostegno, come ad esempio busti per scoliosi, ancora oggi, prevale il metodo di rilevazione delle misure dei segmenti corporei mediante calco gessato e successiva stilizzazione del modello (gessato) e termo-formazione della plastica (polietilene) che poi costituirà il busto. Questo procedimento, in auge da tantissimi anni, richiede una buona forza fisica da parte dell’operatore per movimentare modelli molto pesanti (quando il gesso solidifica diventa una grossa massa) e viene meno la tutela del lavoratore, oggi disciplinata dal Decreto legislativo 81/08, emanato per regolamentare la sicurezza sui luoghi di lavoro.

Orthomedica permette, oggi, di effettuare le stesse lavorazioni manuali attraverso l’impiego parziale della tecnologia nel proprio processo di produzione di un busto su misura o molti dispositivi come protesi ed ortesi su misura. La tecnica in questione, consiste nell’utilizzo di “software cad” per la fase di acquisizione dei modelli 3D e di una fresa a controllo numerico o stampante 3D per la realizzazione del modello solido a dimensioni reali. Questo processo prevede più fasi.

Acquisizione. Si esegue con un tablet (iPad) al quale viene applicato un dispositivo che funziona come uno scanner, il cui funzionamento è basato su un sistema a luce strutturata.  Esso, utilizza per il suo funzionamento, la proiezione di un pattern direttamente sulla superficie dell'oggetto eseguendone la scansione e creandone la ricostruzione in 3D del modello scelto (nel nostro caso può essere un volto, una gamba, il tronco etc. etc). Modellazione. Una volta acquisito il modello in 3D, viene modificato mediante software di elaborazione Cad che, a seconda delle modifiche da apportare sul modello si può intervenire torcendolo, ruotandolo, allungandolo modificandone dunque la forma a fini terapeutici e secondo prescrizione medica. Una volta ottenuta la forma desiderata, viene salvato il file elaborato in formato Iso (leggibile dai più comuni macchinari a controllo numerico).

Prototipazione. Il prototipo si può realizzare in due modalità e con due differenti macchinari: Stampa 3D o fresatura.

Stampa 3D. Questo metodo prevede l’utilizzo di filamenti di polimeri che estrusi vanno a formare mediante sovrapposizione verticale di più strati l’oggetto desiderato. Attualmente esistono materiali stampabili che presentano le medesime o simili caratteristiche del comune Polietilene o Polipropilene, ora in uso per la realizzazione di corsetti, con il vantaggio però di poter personalizzare la grafica ed il design dello stesso. Il limite della stampa 3D di un corsetto, resta al momento il tempo di realizzazione (quasi 10 ore cadauno) pertanto, a meno che non sia esplicitamente richiesto, si ricorre alla tecnica di realizzazione tradizionale con l’impiego di macchinari come la fresa a controllo numerico.

Fresa a controllo numerico. Macchinario molto diffuso nel mondo dell’industria metalmeccanica e largamente impiegato a differenza del settore ortopedico che fino a pochi anni fa lo vedeva applicato solamente per la realizzazione di plantari Cad Cam. Questo macchinario muovendosi su quattro assi (nello spazio) va ad asportare materiale da un blocco compatto di poliuretano espanso fino ad ottenere la forma prestabilita con la progettazione Cad. Una volta ottenuta la forma del tronco della persona, mediante le tecniche sopracitate, si procede con la termoformatura del busto sul modello in Poliuretano, con molteplici vantaggi come: precisione al decimo di millimetro, il non dover maneggiare blocchi di gesso molto pesanti, la possibilità di stilizzarlo facilmente anche dopo la fresatura, la possibilità di riutilizzare blocchi di grandi dimensioni per la realizzazione di corsetti di dimensioni inferiori di individui di corporatura più esile, la riduzione di tempi di realizzazione in quanto la fase di acquisizione riduce i tempi di presa delle misure quasi dell’80%. Non dimentichiamo inoltre, che la fase di registrazione delle misure attraverso scanner 3D agevola i soggetti in età evolutiva in quanto non vengono più fasciati da bende gessate che nella fase di solidificazione provocano costrizione e molto calore che spesso può determinare svenimenti.