Wie Ortho-Lotz 3D-Technologien für die Herstellung orthopädischer Maßschuhe einsetzt.

Von
Cédric Gilissen
30. September 2020

Orthopädische Schuhe sind komplexe medizinische Hilfsmittel für Patienten mit Fußdeformitäten aufgrund von Amputationen oder Krankheiten wie Diabetes oder Querschnittslähmung. Sie dienen dazu, den Fuß in eine stabile Position zu bringen, Gelenkprobleme zu korrigieren, Schmerzen zu lindern und das Gehen wieder angenehmer zu machen. Orthopädische Schuhe nach Maß sind dann erforderlich, wenn einfache Änderungen an orthopädischen Standardschuhen und Fußbettungen nicht ausreichen. Die Herstellung dieser medizinischen Geräte erfordert echte Handwerkskunst und viel Erfahrung. Ortho-Lotz war in der Lage, seine Werkzeuge um die 3D-Technologie zu erweitern und damit lästige Engpässe im Fertigungsprozess zu beseitigen.

"Die Spentys-Plattform ermöglicht es unseren Orthopädietechnikern, orthopädische Maßschuhe in höherer Qualität und mit mehr Präzision herzustellen. Außerdem kann die gesamte Produktionszeit mit 3D-Drucktechniken verkürzt werden, so dass die Patienten ihr neues Paar schneller erhalten." ~ Emilien Bossert, Orthopädietechniker bei Ortho-Lotz

Die traditionelle Herstellung von orthopädischen Maßschuhen ist ein langwieriges Unterfangen, das den Einsatz mehrerer Handwerker erfordert. Im Allgemeinen dauert es 1 bis 2 Monate, bis die orthopädischen Schuhe an den Patienten geliefert werden können. Hier sind die wichtigsten Schritte des traditionellen Herstellungsprozesses:

Bilder zur Verfügung gestellt von Emilien Bossert

Der traditionelle Prozess der Herstellung eines orthopädischen Maßschuhs ist mit vielen Herausforderungen verbunden. Einige Teile des Prozesses können durch die Einführung neuer Technologien verbessert werden. Schauen wir uns zwei dieser Herausforderungen an:

  • Nach dem Gießen der Form erhalten wir ein Positivmodell in der Form des Fußes ohne den vorderen Teil (wegen der Einschränkungen des Gipsmodells). Daher muss eine Schalung für das vordere Ende des Fußes erstellt werden, in die ein nicht dehnbarer Kunststoff gegossen wird, der die Form des gesamten Schuhs vervollständigt. Dieser Schritt erfordert mindestens zwei Stunden Handarbeit: die Herstellung der Form, das Anbringen der Bänder und das Gießen des Harzes. Danach muss das Harz ein paar Stunden lang trocknen.
  • Vor allem bei amputierten Patienten wird ein Prothesenfuß (ähnlich dem anderen Fuß) angefertigt, der den Schuh des Patienten ausfüllt. Die Herausforderung liegt hier in dem Material, das für den Prothesenfuß verwendet wird. Es besteht häufig aus weichem Material, so dass es fast unmöglich ist, ein Modell darauf zu erstellen. Infolgedessen verformt sich das Material, und die Ästhetik des ursprünglichen Schuhs geht verloren. Traditionell muss der Orthopädietechniker eine starre Kopie der weichen Prothese anfertigen. Deshalb fertigt der Orthopädietechniker Kunststoffbeschläge an, die exakt das Volumen und die Form des Prothesenfußes haben, um die Kopie dauerhaft mit der Originalform zu vergleichen. Dieses Verfahren nimmt durchschnittlich einen halben Tag in Anspruch.

Es ist möglich, den Herstellungsprozess zu beschleunigen. Gemeinsam mit dem Ortho-Lotz-Team haben wir 3D-Technologien eingeführt, um Zeit zu sparen und orthopädische Schuhe zu entwickeln, die besser an den Fuß angepasst sind. Auf diese Weise konnten wir den Prozess optimieren.

Erstens: Anstatt eine Schalung am vorderen Ende des Fußes herzustellen, haben wir mithilfe von 3D-Druckern Zehenkappen erstellt. Diese Kunststoffkappen werden auf die Füße gesetzt, bevor die Zehen des Patienten gegossen werden. Das Ergebnis ist eine vollständige Form und nicht eine, bei der die Zehen fehlen. Die Fußkappen werden direkt in die Form integriert, so dass keine Schalung hergestellt werden muss. Es wurden verschiedene Formen und Größen gedruckt. Das für die Zehenkappen verwendete Material ist TPU, ein weiches und flexibles Material, das leicht verformt werden kann, um sich dem Fuß so gut wie möglich anzupassen.

Außerdem kann die starre Kopie des Prothesenfußes in 3D gedruckt werden. Mit Hilfe eines 3D-Scanners mit einer ausreichenden Auflösung (0,05 mm) können wir eine digitale Kopie des Prothesenfußes erstellen, die mit der Maschine Ihrer Wahl ausgedruckt werden kann. Im Folgenden finden Sie einige technische Daten, die Sie beachten sollten:

  • Die Füllung muss optimal sein, damit die Klammern eingepflanzt werden können (wir haben eine 30%ige Füllung mit einer Wandstärke von 7 mm verwendet).
  • Im 3D-Modell müssen Einschnitte vorgenommen werden, um die Form nach Abschluss der Arbeiten aus dem Schuh entfernen zu können.

Im Laufe der Zeit hat sich der Einsatz von 3D-Technologien bei Ortho-Lotz erweitert und diversifiziert. Heute nutzen die Orthopädietechniker von Ortho-Lotz die Kopien der Fußform, um aus einem Paar hochhackiger Schuhe ein Paar Halbschuhe zu machen oder umgekehrt. Dazu wird ein Scan des unteren Leistens angefertigt und das Modell an den oberen Leisten angepasst.

Fazit:

Die 3D-Technologien haben es dem Team von Ortho-Lotz ermöglicht, Zeit zu sparen, an Präzision zu gewinnen und somit die Arbeitsabläufe in den Werkstätten für Orthopädietechniker zu beschleunigen und zu verbessern. Unsere Technologie kann als zusätzliches Werkzeug eingesetzt werden, um herkömmliche Methoden zu ergänzen, zu ersetzen oder zu verbessern, damit Prozesse einfacher, schneller und genauer werden. Unser Ziel hier bei Spentys ist es, die Nutzung von 3D-Technologien für eine reibungslose Integration mit Ihrem Handwerk zu erleichtern.

Quellen

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