Comment concevoir des appareils orthodontiques personnalisés et imprimables en 3D pour les blessures au bras : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Cross-posté sur mon site Web à piper3dp.com.

Traditionnellement, les plâtres pour les os cassés sont fabriqués à partir de plâtre lourd, solide et non respirant. Cela peut créer une gêne et des problèmes de peau pour le patient pendant le processus de guérison, comme des démangeaisons, des éruptions cutanées et des infections cutanées. Les moulages personnalisés imprimés en 3D avec un motif voronoi respirant sont une solution de bricolage potentielle. Cette méthode n'est évidemment pas approuvée médicalement (encore) et ne doit pas être utilisée à la place de consulter votre médecin. Cependant, si vous portez normalement un poignet fendu/une autre attelle pour blessure, vous pouvez en créer votre propre version personnalisée avec l'approbation de votre ergothérapeute ou spécialiste.

Bien qu'il s'agisse d'une excellente solution potentielle, la modélisation 3D et l'impression 3D d'un plâtre ou d'un corset personnalisé prennent du temps. Une impression 3D standard d'un plâtre de poignet prend environ 3 heures à imprimer sur une imprimante 3D, où le plâtre a tendance à prendre environ une demi-heure pour s'adapter à un patient et est très rentable. Cette méthode est une solution de bricolage pour l'expérimentation uniquement. J'ai déjà blogué sur la façon de créer des orthèses de poignet à l'aide de Meshmixer, cette méthode est plus complexe mais a un meilleur résultat et un meilleur ajustement. Pour en faire un, vous aurez besoin d'un scanner 3D et d'une copie de Meshmixer et Rhino 3D logiciel, avec Grasshopper, le plugin de modélisation algorithmique installé.

Voici une vidéo présentant les étapes de Rhino:

www.youtube.com/embed/Goci-HOPPvo

Étape 1: numérisation 3D

Tout d'abord, vous devrez faire un bon scan de la zone pour laquelle vous souhaitez faire une attelle. Je recommande de demander au « patient » de tendre le bras et de poser le bout des doigts sur quelque chose pour empêcher le bras de trembler involontairement. Importez le scan 3D dans Meshmixer et utilisez la fonction Plane Cut pour couper les zones que vous ne voulez pas, c'est-à-dire les doigts, le pouce et le bras. Vous pouvez également vouloir faire un peu de nettoyage avec les outils pinceau en fonction de la qualité de votre scanner 3D.

Étape 2: Rhino 3D

Ensuite, importez votre modèle de bras coupé dans Rhino 3D. Utilisez la fonction MeshtoNURBS pour convertir le.stl en polysurface. Créez un tableau de plans de surface à peu près espacés pour s'adapter à la longueur de votre modèle numérisé, comme les images ci-dessous.

Étape 3:

Ensuite, utilisez la fonction IntersectTwoSets et mettez d'abord en surbrillance vos plans de surface, puis le modèle de bras. Vous allez créer une série de courbes de style «coupe plane» comme l'image ci-dessous.

Étape 4:

Parfois, ces courbes seront un peu irrégulières. Utilisez la fonction _Rebuild sur les courbes pour résoudre ce problème. Ensuite, utilisez la fonction Loft pour créer une nouvelle surface en utilisant les courbes des bras. Vous devrez sélectionner les courbes pour que cela fonctionne correctement.

Étape 5:

Ensuite, utilisez la fonction OffsetSurf pour créer une surface à 2 mm au-dessus de la surface existante. Cela garantira que l'attelle reposera bien sur la peau. Vous pouvez également couper l'accolade en deux en utilisant l'outil de division booléenne. Lancez Grasshopper pour la prochaine étape. Vous devrez télécharger cet algorithme de Voronoi et l'ouvrir dans Grasshopper.

Pour que cet algorithme fonctionne comme prévu, vous aurez également besoin des deux compléments Weaverbird et Millipede. Vous pouvez les obtenir ici:

www.dropbox.com/sh/ym0odgl6l134qcx/AADt9iXbDQQJ1hTfqqF97gfJa?dl=0

www.giuliopiacentino.com/weaverbird/

Cliquez avec le bouton droit sur le premier composant d'entrée Brep de l'algorithme et sélectionnez Définir un Brep et cliquez sur la première moitié de l'accolade lorsque vous y êtes invité.

Étape 6:

Cela mappera maintenant un modèle de voronoi au balayage de bras décalé. Vous pouvez parcourir l'algorithme et modifier différents aspects, y compris la taille du trou et plus encore.

Étape 7:

Une fois que vous êtes satisfait du résultat, mettez en surbrillance la dernière section de l'algorithme, faites un clic droit et choisissez Bake.

Étape 8:

Répétez le processus sur l'autre moitié de l'attelle. Vous avez maintenant une attelle voronoï ! Vous devriez pouvoir imprimer ce debout sans aucun support. Vous pouvez utiliser du ruban et des perles pour agir comme une charnière, ou un modèle 3D sur une charnière de votre propre conception. Xkelet a de superbes designs pour s'inspirer. Prendre plaisir!