Probleem op deze pagina?

Project: EFFORTH: EFFiciëntie en EFFectiviteit in de ORTHopedie

TETRA: Technologie-transfer gerichte projecten door instellingen van hoger onderwijs
01/10/2014
30/09/2016

Dit project streeft er naar om de efficiëntie, effectiviteit en innovativiteit in de orthopedische werkplaats te vergroten door
- een vergelijking op te stellen tussen de verschillende maatname- en productietechnieken. Voor verschillende cases zal zowel het proces van maatname en productie (tijd, investering, kosten) als het eindproduct (functionele en mechanische eigenschappen, esthetica) vergeleken worden. We vergelijken hierbij zowel de traditionele als vernieuwende technieken zoals scannen, frezen en 3dprinten (verschillende print-technieken)
- de nodige tools te ontwikkelen om voor de vernieuwende technieken het proces van maatname tot 3d-product gebruiksklaar te maken voor de specialist

Economische doelgroep:
- Bedrijven uit de orthopedische industrie: orthopedisten (orthesisten, prothesisten, schoentechnici), bandagisten en podologen
- Technologisch georiënteerde bedrijven actief in de additive en subtractive manufacuring business: dienstverleners, producenten en leveranciers van freesmachines, 3d-scanners, 3d-printers, basismaterialen en toebehoren, ontwikkelaars van CAD/CAM-systemen

Maatschappelijke doelgroep: eindgebruikers van orthopedische hulpmiddelen, beroepsverenigingen, patiëntenverenigingen, zorgverstrekkers

Onderzoeksdoelgroep: Onderzoekscentra voor orthopedie, (sport)biomechanica, medische adviescentra enz.

Educatieve doelgroepen: Docenten en studenten van professionele bachelor- en academische opleidingen
- bachelor in Orthopedie met afstudeerrichtingen ‘Orthopedische technologie’ en ‘Schoentechnologie voor sport en revalidatie’
- bachelor in Bedrijfsmanagement
- bachelor in Automatisering en Elektromechanica
- bachelor in Ontwerp- en productietechnologie
- master in de Industriële Wetenschappen (afstudeerrichting biomedische technologie)
- Kinesitherapie, ergotherapie, podotherapie

Het maken van patiënt-specifieke producten zoals podologische of orthopedische zolen, enkel-voetorthesen, prothesen en korsetten gaat steeds gepaard met een maatname, een ontwerpfase en een productiefase. De orthopedist of podoloog kan hiervoor uiteenlopende technieken gebruiken. Voor de maatname kan bijvoorbeeld gips, was, blauwdruk, schuimdoos, 2d-scannen of 3d-scannen (CAD/CAM) gebruikt worden. De productie kan daarna gebeuren door onder andere thermoplastisch dieptrekken, gieten van composietmaterialen, het handmatig vormgeven van metalen onderdelen, frezen en 3d-printen.
Hoewel in de meeste gevallen de traditionele technieken nog steeds gebruikt worden in de werkplaats, zouden vernieuwende technieken zoals 3D-scannen, frezen en 3D-printen mogelijk een betere reproduceerbaarheid, kortere doorlooptijd, betere en andere mechanische eigenschappen, minder afval en een grotere ontwerpflexibiliteit kunnen bieden. Hierdoor kan een grotere groep patiënten nog beter geholpen worden.

Waarom zijn deze nieuwste technieken nog niet standaard doorgegroeid naar de orthopedische werkplaats?

Eén van de redenen is dat het niet algemeen bekend is wat de doorlooptijd, reproduceerbaarheid en economische haalbaarheid van de maatname- en productie-processen is. Bovendien zijn de mechanische en functionele eigenschappen van de eindproducten ook niet bekend voor alle hulpmiddelen.
Een andere reden is dat voor sommige orthopedische toepassingen tussenstappen in het proces van 3d-scan tot geprint eindproduct ontbreken of ontoegankelijk zijn voor orthopedische bedrijven.

Daarom zal Mobilab – Thomas More Kempen in het onderzoeksproject verschillende cases uitwerken, waarbij:

1) een vergelijkende studie van zowel verschillende maatname- en productieprocessen als van de eindproducten zal worden uitgevoerd, resulterend in richtlijnen voor het werkveld

2) codes van goede praktijk zullen worden opgesteld, die aangeven hoe het proces van scan tot product geïmplementeerd kan worden in een onderneming

• De vergelijkende studie tussen de traditionele en de vernieuwende technieken werd uitgevoerd aan de hand van 4 orthopedische cases die volledig werden uitgewerkt van maatname tot aan het eindproduct: steunzolen, enkel-voetorthesen, prothesekokers en polsorthesen. Deze cases werden gekozen in nauw overleg met de bedrijven uit de gebruikersgroep.
• Voor deze vier orthopedische hulpmiddelen werden de maatname- en productietechnieken vergeleken op onder andere volgende aspecten: reproduceerbaarheid, nauwkeurigheid, tijd, investeringen, materiaal- en functionele eigenschappen van de eindproducten.
• Voor elke case werd er tesamen met (en in) een orthopedisch bedrijf een praktische implementatie uitgewerkt met vernieuwende technieken en voor reële patiënten.
• Er werd software ontwikkeld om de hiaten in bestaande processen op te vullen. De software maakt het mogelijk om een gecorrigeerd positief (beschikbaar in orthopedische CAD/CAM software) semi-automatisch om te zetten naar een 3D printbaar model.
• Er werden nieuwe ontwerpen bedacht om dankzij de mogelijkheden van 3D-printtechnieken bepaalde esthetische of functionele eigenschappen te realiseren.
• Er werd een inventaris gemaakt van de huidige beschikbare vernieuwende technieken, materialen, meet- en productieapparatuur en CAD/CAM software, voor toepassing in de orthopedie. Daarnaast werd er onderzocht welke van de beschikbare 3D-printtechnieken en 3D-printmaterialen het meest geschikt zijn voor de vervaardiging van orthopedische apparaten.
• Er werden mechanische testen ontwikkeld om de eigenschappen van de orthopedische eindproducten te evalueren:
* een statische AFO test stand om de stijfheid op te meten
* een dynamische AFO test stand om de vermoeiingseigenschappen te bepalen
* een robotische gangsimulator om steunzolen en enkel-voetorthesen te onderwerpen aan een realistische en langdurige cyclische belasting
* een specifieke testmethode om de mechanische eigenschappen van steunzolen op te meten
Hiermee werden zowel de traditioneel vervaardigde als de 3D-geprinte hulpmiddelen getest.
• De opgedane kennis en expertise omtrent het process van 3D-scan naar 3D-eindproduct werd gebundeld in richtlijnen en codes van goede praktijk voor het werkveld. Dit zal de orthopedische bedrijven toelaten om de nieuwe technieken af te toetsen met hun bestaande werkwijze en om ze te introduceren in hun praktijk.
• Daarnaast werden er workshops georganiseerd om de resultaten te dissemineren en zullen er in de toekomst nog meer workshops georganiseerd worden.

Thomas More Kempen - MOBILAB

2Engineers, 3DEE, 4C Creative Cad Cam Consultants, Albatros Orthopedie, Belgische Beroepsvereniging voor Orthopedische Technologieën (BBOT), Cuyt Orthopedie, De Prêtre Orthopedie, Dienstencentrum GID(t)S, Materialise, Orfit Industries, Orthobroker, Orthopedie De Rijcker, Orthopedische Schoentechniek Vansteenwegen, Orthotech Van Meurs, Ortho-Medico, OVH Orthopedie, RSPrint, Sculped, Trace 3D Printer, Van Roey Automation, Vorum, V!GO

Mario Broeckx
Analyses / Testfaciliteiten en Methodes, Computer Software, Design and Modelling / Prototypes, Digitale Systemen, Digitale Representatie, IT toepassingen medisch, Materiaalbewerking (draaien, boren, gieten, malen, vlakken/frezen, snijden), Mathematische modellering, Medische apparatuur (instrumentatie, imaging, radiologie), Medische Biomaterialen, Medische Technologie / Biomedisch Engineering, Optische meettechnieken, Simulatie, Zorg en gezondheidsdiensten
Eveline De Raeve, Evelyne Biesbrouck, Ingrid Knippels, Kris Cuppens, Lieven De Maesschalck, Louis Peeraer, Luiza Muraru, Mario Broeckx, Tom Saey, Veerle Creylman
Luc Verhoeven (Just Innovation), Luc Larmuseau (iLLumoo)
http://www.mobilab.be/efforth.html
Share this on