Os cuidados básicos para a recuperação dos membros inferiores sofreram poucas mudanças em 50 anos, com as atuais órteses de perna feitas de armações simples de metal, espuma e peças plásticas. O objetivo desses dispositivos é simples: manter a perna do paciente no lugar até que ela cicatrize. De acordo com Geldart, essa visão da cicatrização óssea e muscular não se baseia em evidências sólidas. “Esses dispositivos oferecem longos tempos de espera, experiência abaixo do ideal e não são muito eficazes na cura do paciente”, disse ele.
Para mudar a forma como o mercado pensa sobre a recuperação de pernas e joelhos, a equipe GRD começou a prototipar dezenas de novos dispositivos destinados a fortalecer os músculos em vez de reduzir o movimento do paciente. Com o tempo, a equipe decidiu combinar moldes de impressão 3D com peças de uso final de impressão 3D para ajudar a criar um estado do exoesqueleto do joelho, que eles chamam de Ascend Knee Brace.
Enquanto estudava engenharia na faculdade, Mike Geldart sofreu uma lesão significativa no joelho em um acidente de corrida. Após a cirurgia, ele recebeu uma joelheira que estava rígida, não se encaixava corretamente e era inadequada para uma recuperação rápida.
A empresa teve sucesso inicial com a Ascend. Em um caso, uma jovem estava indo para sua quinta cirurgia no joelho antes de ser colocada em contato com GRD. Eles criaram uma órtese específica para o paciente e a cirurgia foi cancelada. A paciente se recuperou rapidamente, economizando tempo e dinheiro ao pular a quinta cirurgia. Tempos de recuperação mais rápidos também liberam os profissionais de saúde para se concentrarem em outros pacientes, eliminando várias cirurgias desnecessárias para o mesmo paciente.
Agora CEO da GRD Biomechanics, Geldart está transformando sua frustrante experiência de recuperação em ação, criando uma joelheira verdadeiramente inovadora. Projetado com impressão 3D, a joelheira permite tempos de recuperação mais rápidos e reduz as cirurgias para pacientes iniciais. Neste post, Geldart explica por que a impressão 3D está capacitando a próxima geração de aplicações médicas para recuperação de membros inferiores.
A alça principal que segura o Ascend na perna é uma peça de uso final impressa diretamente com resina Tough 2000. Esta parte é colocada sob tensão constante, ajustada pelo paciente todos os dias, e está exposta ao desgaste diário. Devido ao formato da alça, Geldart disse que “seria difícil usinar ou moldar esta peça, então imprimimos diretamente na Form 3”.
A capacidade de imprimir peças funcionais de uso final é uma economia significativa de custo e tempo para uma pequena empresa. De acordo com Geldart, “este clipe seria quase impossível de moldar por injeção e, mesmo que conseguíssemos fazê-lo, consumiria nosso capital de giro. Com a Form 3, estamos fazendo geometrias mais complexas que se adequam a cada aplicação, e estamos fazendo isso por menos dinheiro.”
A equipe de Geldart também imprime moldes para duas dobradiças internas. Isso permite que a equipe acesse a produção de pequenos lotes com sua impressora 3D, garantindo acessibilidade, apesar de cada paciente precisar de uma órtese personalizada. O uso desses dois métodos – produção de uso final e moldes impressos em 3D – mostra a versatilidade da impressão interna para start-ups como a GRD. Para os pacientes, isso significa que é possível, pela primeira vez, ter acesso a soluções médicas realmente personalizadas, acelerando os tempos de recuperação.
Ao procurar investir em uma nova impressora 3D, Geldart considera alguns componentes vitais, sendo as propriedades dos materiais as mais importantes. Para a Ascend, os requisitos de design vêm diretamente de cada cliente e, portanto, não pode haver concessões. O objetivo é que cada Ascend seja um ajuste perfeito. As peças devem ser duráveis, mas não frágeis, flexíveis, mas fortes. Cada braçadeira exige peças de diferentes propriedades de material, o que significa que uma impressora 3D deve ser capaz de lidar com vários requisitos.
As pequenas empresas estão cientes do desperdício de tempo e recursos, o que, para o GRD, pode potencialmente prejudicar o relacionamento com médicos e pacientes que aguardam ajuda. É por isso que a segunda característica mais importante que Geldart procura é a confiabilidade. Ele disse: “não podemos usar uma impressora que leva 18 ou 20 horas para imprimir e falha. Procuramos uma impressora que será, em parte, utilizada para produção. Portanto, queremos uma impressora confiável que funcione 24 horas por dia.”
As joelheiras são especialmente importantes para os corredores. Um paciente com quem GRD trabalhou sofria de joelhos de corredor há anos. Depois de usar o Ascend, ele conseguiu correr oito quilômetros sem sentir muita dor. Esse tipo de resultado para o paciente só é possível com dispositivos médicos específicos de clientes de ponta.
Um dia, Geldart espera ver esses tipos de histórias se tornarem comuns. “Acho que o mercado está caminhando para uma mistura de produção padronizada e customização. Vislumbramos um mundo onde podemos fabricar para projetar, em vez de projetar para fabricar. No momento, estamos fazendo geometrias mais complexas que atendem aos requisitos da aplicação, e estamos fazendo isso por menos dinheiro do que a fabricação tradicional.” Até lá, ele espera continuar a refinar seu design com prototipagem e P&D implacáveis, dizendo “Perdi a conta de quantos protótipos criamos. A impressão 3D permite o uso, efetivamente, para fazer protótipos infinitos até obtermos a peça exatamente certa.”
Atualmente, a equipe GRD tem quatro Form 3 e três Form 2. Isso permite flexibilidade, executando todas as sete impressoras ao mesmo tempo para máxima produtividade quando a demanda é alta ou para reservar algumas impressoras para P&D. No momento, a equipe está satisfeita com sua frota de impressoras SLA, mas sempre de olho na expansão futura. De acordo com Geldart, “estamos interessados na impressão de Nylon e no Fuse 1. No momento, eles estão usando peças de Nylon na base da braçadeira e vemos espaço para explorar e expandir nessa área”.
Form 3+ formlabs
A impressão 3D de resina com as impressoras Formlabs Form 3+ é uma excelente opção para aplicações de alta precisão e qualidade. Com a preparação adequada do modelo 3D, da impressora e do material de resina, e o devido pós-processamento, é possível obter resultados incríveis.
Este artigo espera ter fornecido informações úteis e dicas valiosas para ajudar a obter o melhor resultado de impressão possível com as impressoras Formlabs Form 3+.
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