[Estudio de caso] Habilitación de la producción factible de prótesis animales personalizadas
Introducción
DECAP R&D está apasionado por crear la próxima generación de dispositivos protectores, de soporte y de compañía en los campos de la salud, la investigación y la veterinaria. Su equipo experto de ingenieros, diseñadores, científicos de investigación y clínicos tiene más de 50 años de experiencia combinada en diseño de dispositivos médicos, pruebas de usuario y requisitos regulatorios. Recientemente, Decap R&D se ha asociado con 3BA printing para crear prótesis personalizadas y a medida para animales. Usando la Speedy Guider 3 Plus para prototipar, y la más capaz Creator 4 para versiones finalizadas, 3BA y DECAP tienen acceso a algunas de las mejores soluciones FDM del mercado, lo que les brinda numerosas ventajas.
Figura . Guider 3 plus imprimiendo dos mitades de un prototipo de prótesis usando Flashforge PLA
Métodos tradicionales de fabricación y tiempos de entrega
Los métodos tradicionales de fabricación habrían requerido que 3BA y DECAP usaran moldes de yeso para lograr un nivel similar de productos personalizados que tengan en cuenta las necesidades individuales de cada animal. Se crea un molde de yeso envolviendo con vendas de yeso la parte afectada del cuerpo. Esto se llama molde negativo. El molde negativo debe convertirse en un molde positivo, vertiendo un líquido que se solidifica rápidamente, como el yeso, en el molde negativo. Finalmente, se utiliza termoformado al vacío para envolver el molde positivo. La lámina de vacío puede luego recortarse y cortarse limpiamente, dejando solo las partes necesarias para el moldeado. Este es un proceso largo y que consume muchos recursos, que puede tomar semanas. Alternativamente, se tendrían que usar diseños prefabricados que no ofrecen personalización y un ajuste pobre para los pacientes. La personalización de las prótesis también se considera una de las características más importantes para la satisfacción a largo plazo del paciente, tanto en animales como en humanos.
La impresión 3D también permite la creación rápida de prototipos, lo que significa que se pueden hacer múltiples prototipos en rápida sucesión, hasta lograr el diseño perfecto. Lo que podría tomar semanas o meses se puede lograr en solo horas o días usando impresoras 3D industriales como la Speedy Guider 3 Plus y la Creator 4.
Uso de Guider 3 Plus
La Guider 3 plus tiene la velocidad de impresión de cabeza única más rápida de todas las impresoras Flashforge. Con una velocidad de impresión estándar cercana a 100 mm/s y un marco ultraestable, la Guider 3 plus permite a 3BA crear prototipos rápidos en PLA que se usan para probar el ajuste después de que se hace un modelo a partir de un escaneo 3D. Además, la excelente refrigeración facilita la eliminación de soportes, aunque es un dispositivo de extrusión única. Esto se refleja en la configuración visible a continuación. Aunque la velocidad base de impresión es de 100 mm/s, no hubo ningún tipo de división de capas, desplazamiento de capas ni ningún otro defecto en el modelo. Además, aunque velocidades de impresión más rápidas resultan en menos tiempo de enfriamiento, los soportes generados automáticamente fueron fáciles de quitar. Casi no hubo hilos visibles, debido a la potente configuración de accionamiento directo, que solo requiere 0.8 mm de distancia en la retracción.
Figura Las gruesas varillas Z en la Guider 3 plus permiten estabilidad durante la impresión.
Uso de Creator 4
Para 3BA, adoptar el Creator 4 fue una excelente decisión. Nos permite ofrecer tiempos de entrega más rápidos, mayor fiabilidad en términos de tasa de éxito de impresión y garantías de tolerancia (+/- 0.2 mm), y más opciones de materiales, debido a las 3 cabezas de impresión únicas. En el caso del proyecto conjunto de DECAP R&D para prótesis animales, el Creator 4 permite la producción de prótesis complejas y una alta calidad de impresión. Además, la baja tasa de fallos de las piezas reduce el desperdicio, lo que se alinea con el enfoque ecológico de DECAP hacia los negocios.
Por último, algunas prótesis requieren componentes espejados, o componentes con múltiples materiales en una sola impresión, algo que las 3 cabezas de impresión únicas y el sistema IDEX del Creator 4 permiten ofrecer a 3BA. Por ejemplo, algunos modelos requieren impresiones complejas de TPU con soporte. El TPU no es un buen material de soporte por sí mismo, debido a su naturaleza flexible, y por lo tanto, la segunda cabeza de impresión permite usar un segundo material, como HIPS, como material de soporte.
Además, el Creator 4 se está utilizando para crear prototipos un poco más grandes, ya que su volumen total de construcción de 400 x 350 x 500 mm es mayor que el volumen de la Guider 3 plus de 300 x 300 x 600 mm.
