Knöchel-CCD-Hebel entwickelt von Ricoh 3D x ORLAU

Einführung

Ricoh 3D hat auf die sich wandelnden Anforderungen des modernen Arbeitsplatzes reagiert und über 80 Jahre Erfahrung in der Fertigung genutzt, um eine umfassende Palette an End-to-End-Lösungen im Bereich 3D-Druck anzubieten. Das Team von Ricoh 3D arbeitet regelmäßig mit neuen und bestehenden Partnern und Kunden zusammen, um deren Probleme zu verstehen und innovative Produkte und Dienstleistungen zur Unterstützung von Unternehmen anzubieten.

Im Rahmen der Expansion von Ricoh 3D in den medizinischen Sektor hat Ricoh 3D seit 2017 Wissen ausgetauscht, gemeinsam entwickelt und eine Partnerschaft mit ORLAU – The Orthotic Research & Locomotor Assessment Unit mit Sitz im The Robert Jones and Agnes Hunt Orthopaedic Hospital (NHS)und unterstützte unter anderem ein innovatives Knieausrichtungsgerät (KAD), das einen prestigeträchtigen TCT Healthcare Application Award gewann im Jahr 2022 gewann.

Die spezielle Abteilung wurde 1975 von Gordon Rose, einem orthopädischen Chirurgen, gegründet, um Mobilitätseinschränkungen zu beurteilen und technische Lösungen für Patienten mit Behinderungen zu entwickeln.

Heute ist ORLAU weiterhin aktiv:

• Beurteilen Sie Kinder und Erwachsene mit Mobilitätsproblemen mittels Ganganalyse
• Beratung von Patienten und überweisenden Ärzten zu Behandlungsoptionen und -strategien
• Liefern Sie Orthesen, Mobilitätshilfen und Gehhilfen für Kinder und Erwachsene
• Ausbildung von Gesundheitsexperten in den Bereichen Bewegungsanalyse und Rehabilitationstechnik
• Forschung und Entwicklung technischer Lösungen für Mobilitätseinschränkungen

Anwendung: Knöchel CCD-Hebel

In der jüngsten Zusammenarbeit arbeiteten ORLAU und Ricoh 3D an der technischen Entwicklung, Herstellung und dem Vertrieb eines 3D-gedruckten Hebels zur Korrektur von Knöchelkontrakturen (CCD) [Ankle CCD Lever], der aus einer Kombination von 3D-gedruckten, maschinell bearbeiteten und handelsüblichen Komponenten hergestellt wurde.

Ricoh 3D wird die CCD-Hebel-Lösung in Kürze in Zusammenarbeit mit ORLAU – der technischen Einrichtung, die hinter dem Design steht – an Fachleute und Organisationen vertreiben, die von ORLAU selbst geschult und zugelassen wurden, wie z. B. andere Krankenhäuser, NHS-Gruppen und Orthopädietechniker in Großbritannien.

Herausforderung

Seit einigen Jahren versorgt ORLAU Patienten mit einem einfachen Knöchel-CCD, das eine kontrollierte Dehnung der Weichteile der unteren Gliedmaßen bewirkt. Diese herkömmlichen Geräte können jedoch schwierig an- und abzulegen sein (Anlegen bedeutet das Anziehen von Arbeitskleidung, Ausrüstung und Geräten, während Ablegen bedeutet, sie auszuziehen). ORLAU benötigte einen ergonomischeren CCD-Hebel, der ein geeignetes Zubehör für die Universalorthese sein musste und zudem kostengünstig und schnell herzustellen und einzuführen war.

Lösung

Als Reaktion auf dieses Problem hat ORLAU erneut mit Ricoh 3D zusammengearbeitet, um ein CCD-Hebel-Kit für den Knöchel zu entwickeln, das als Zubehör am CCD angebracht werden kann und das An- und Ausziehen erleichtert.

Der Einsatz des 3D-Drucks hat es ORLAU ermöglicht, das Design mehrfach in realen Testszenarien zu iterieren und so einen flexibleren Ansatz für die Rehabilitationsbedürfnisse zu demonstrieren.

Das heutige maßgeschneiderte Gerät enthält einen 3D-gedruckten Hebel, der von Ricoh 3D aus Nylon-12 mittels Multi Jet Fusion Technologie hergestellt wurde. ORLAU leistete Pionierarbeit bei der Verwendung des innovativen Hebeldesigns, das Druck auf eine Gasfeder ausübt, die ihrerseits die unteren Gliedmaßen des Patienten zu Rehabilitationszwecken unter Spannung setzt. Der Hebel verbessert das Gesamterlebnis des Benutzers, da er ein integraler Bestandteil des Designs ist und nicht nur ein zusätzliches Spannwerkzeug.

Die meisten Patienten müssen das Gerät eine Stunde lang pro Tag tragen. Aus diesem Grund war es entscheidend, ein komfortables Endprodukt zu schaffen, das vom Träger einfach zu bedienen ist, ohne dass zusätzliche Hilfsmittel benötigt werden – eine Einschränkung der bisherigen Methoden.

Ergebnisse: “Erfolg für den Knöchel-CCD-Hebel”

Neben der verbesserten Ergonomie und dem verbesserten An- und Ausziehen wurde der Hebel erfolgreich eingesetzt, um das Streckmoment mithilfe seiner Hebelwirkung schrittweise anzuwenden, was den Prozess für die Rehabilitation einfacher und effektiver macht. Darüber hinaus ist das Design so gestaltet, dass es aufgrund der Geometrie der beteiligten Komponenten und Befestigungen in der Betriebsposition halbautomatisch einrastet, was zu einem einfachen und leicht zu bedienenden Gerät für Patienten und/oder ihre Betreuer führt.

Keith Miller, Rehabilitationsingenieur (ORLAU), kommentierte: “Seit Beginn der Entwicklung im Jahr 2017 haben wir etwa 1000 Hebel ausgegeben. Das aktuelle Design wird vor Ort bei ORLAU von Ricoh 3D mit der MJF-Technologie additiv hergestellt.

“Nach erfolgreicher Entwicklungsarbeit werden Orthopädietechniker in Großbritannien bald einen kostengünstigen Bausatz mit Teilen erwerben können, die an einer gelenkigen Knöchel-Fuß-Orthese (AFO) angebracht werden können, um eine einfache Knöchelstreckvorrichtung herzustellen.”

Zeugnis

Keith Miller sagte: “Die Zusammenarbeit mit Ricoh 3D war extrem einfach! Sie verfügen über eine Fülle von Kenntnissen über AM, die wir einfach nicht haben und die wir auch nicht erreichen konnten. Das machte sie zum perfekten Partner, um den Einstieg in die AM-Welt zu wagen, und sie haben uns seither immer auf dem Laufenden gehalten. Ihr fachkundiger Rat und ihre Anleitung zu verschiedenen AM-Methoden waren von unschätzbarem Wert und ich bin gespannt, wohin uns dieser Ansatz in Zukunft führen wird.

“Auch aus praktischer Sicht gibt es noch viel Entwicklungsspielraum… Variationen dieses einfachen Hebelsatzes könnten auf andere orthopädische Streckvorrichtungen – ein lukrativer Markt für medizinische AM-Lösungen – angewendet werden, bei denen ähnliche Schwierigkeiten beim An- und Ausziehen bestehen. Dieses ursprüngliche Konzept könnte weiterentwickelt werden, um es auf eine Reihe ähnlicher orthopädischer Produkte anzuwenden.”

Er fügte hinzu: “Nochmals vielen Dank an das Team von Ricoh 3D. Wir freuen uns darauf, zu sehen, wie unsere Partnerschaft in den kommenden Jahren wachsen wird, zumal wir einige spannende Entwicklungen in der Pipeline haben, die wahrscheinlich mit Hilfe von AM hergestellt werden müssen. Wir haben den Ehrgeiz, einige der Technologien zu nutzen, auf die Ricoh 3D bereits Zugriff hat, um den Materialverbrauch zu minimieren und gleichzeitig die Vorteile von CAD-Fortschritten wie generativem Design zu maximieren.”

Laufende Zusammenarbeit

Der leitende Ingenieur von Ricoh 3D, Richard Minifie, sagte: “Dank dieser fortlaufenden Zusammenarbeit hat ORLAU die Produktionserfahrung von RICOH in Kombination mit technischem Fachwissen und der eigenen Erfahrung im Bereich der Orthesen und Rehabilitation genutzt, um eine innovative Lösung mit großem Wachstumspotenzial anzubieten.

“Ich denke, dass die Schwierigkeiten, mit denen wir während Covid-19 konfrontiert waren, deutlich gemacht haben, dass der Fertigungs- und der Medizinsektor enger zusammenarbeiten können – und zwar möglichst vor Ort, um maßgeschneiderte Fertigungsdienstleistungen für unseren nationalen Gesundheitsdienst zu erbringen. Dies würde ein flexibleres Geschäftsmodell und eine effektive, auf den Patienten ausgerichtete Versorgung ermöglichen.

“Durch die Zusammenarbeit mit ORLAU bei verschiedenen Projekten haben wir die Früchte einer für beide Seiten vorteilhaften Beziehung, des Wissensaustauschs und der gemeinsamen Entwicklung geerntet. Für uns bei Ricoh 3D bedeutet dies ein besseres Verständnis der Anforderungen im medizinischen Bereich, einschließlich ISO-Normen und Einkaufsrichtlinien.

“Wir sind uns der Notwendigkeit von zeit- und kostensensiblen Anwendungen im Gesundheitswesen bewusst und möchten mit ORLAU – und dem gesamten National Health Service – zusammenarbeiten, um sie in die Lage zu versetzen, ihre Kunden zu unterstützen.

“Da wir planen, das CCD bald im Jahr 2024 über die Ricoh 3D-Website zu vermarkten, freuen wir uns darauf, ORLAU weiter zu unterstützen, indem wir Schulungstage für angehende Krankenhäuser und Orthopädietechniker veranstalten und unterstützen. ORLAU wird in der Lage sein, andere Fachleute in der angemessenen und effektiven Nutzung des Hebelkits durch theoretische Sitzungen und praktische Workshops zu beraten und zu schulen.”

Weitere Informationen zur Ausbildung finden Sie auf der Website des Orthopaedic Institute:

https://www.orthopaedic-institute.org/orthotic-management-of-contractures/

Weitere Überlegungen

Er fügte hinzu: “Bei Ricoh 3D drucken wir Hunderte oder Tausende von Teilen für alle Industriezweige, die alle für sich genommen interessant und lohnend sind. Das Team des RJAH Orthopaedic Hospital unterstützen zu können, ist jedoch ein besonders schönes Gefühl, anderen zu helfen und innovative medizinische Lösungen mitzugestalten – ganz im Sinne von RICOHs globaler Mission-Vision von ‘Verwirklichung durch Arbeit‘.

“Wir sind stolz auf unsere laufende Partnerschaft mit Keith und dem gesamten Team von ORLAU und hoffen, dass dies nur die ‘Spitze des Eisbergs’ für die medizinische Versorgung ist. Wir freuen uns darauf, unsere Zusammenarbeit mit ORLAU und anderen Krankenhäusern und medizinischen Fachleuten fortzusetzen, um lebensverändernde Lösungen für Gesundheit und Wohlbefinden zu entwickeln.”