Optimisation des dispositifs orthétiques

Résumé | L’optimisation de la conception d’une orthèse permet de gagner 40 % de poids.

Le problème | Ricoh 3D a fait équipe avec les professionnels de la médecine de l’unité de recherche sur les orthèses et d’évaluation de la locomotion (ORLAU). de l’Orthotic Research & Locomotor Assessment Unit (ORLAU) pour fabriquer en série un mécanisme à levier et charnière qui aide les patients à mettre en place et à retirer leur orthèse cheville-pied. cheville-pied.

Nos ingénieurs ont ensuite entrepris de réduire le poids de la pièce afin d’améliorer encore le confort et d’abaisser le prix pour ce secteur extrêmement sensible aux coûts, mais sans compromettre la résistance de la pièce nécessaire pour éloigner le dispositif de la jambe du patient.

La solution | Un CCD (dispositif de correction des contractions) pour cheville est utilisé pour aider à traiter les patients souffrant de tensions musculaires et de tissus mous autour de la cheville et du mollet. la cheville et les muscles du mollet.

Les patients trouvent souvent difficile de mettre et d’enlever régulièrement une orthèse dans le cadre de leur rééducation. L’équipe de recherche en orthétique de l’hôpital orthopédique Robert Jones et Agnes Hunt a mis au point un mécanisme astucieux de charnière à levier qui ouvre le DAC pour en faciliter l’utilisation, tout en aidant l’utilisateur à appliquer la force d’étirement.

Ce mécanisme a d’abord été fabriqué par d’usinage et d’assemblage conventionnels mais, après consultation de Ricoh 3D, il est Ricoh 3D, il était clair que l’impression 3D offrait une meilleure option en imprimant le joint à rotule in situ, éliminant ainsi le besoin d’assemblage. Le produit fini était léger et robuste, mais flexible et testé à plus de 3 000 cycles, avec une durée de vie estimée à plus de cinq ans. 3 000 cycles, avec une durée de vie estimée à plus de cinq ans.

L’aide imprimée en 3D a reçu des commentaires positifs de la part des utilisateurs, mais l’équipe de Ricoh 3D savait que d’autres avantages, tels que des structures en treillis et l’élimination de la poudre piégée, étaient possibles grâce à un logiciel d’optimisation de la conception, tout en conservant une résistance suffisante pour l’application prévue. Comme le dispositif est produit en petits volumes, il était essentiel de réduire le coût global en fabriquant une pièce plus légère et en utilisant moins de poudre.

Tout d’abord, une analyse par éléments finis (FEA) a été réalisée pour déterminer le facteur de sécurité actuel et vérifier la quantité de matériau pouvant être retirée et l’endroit où elle peut l’être. Il n’y avait aucune contrainte de structure interne, mais l’équipe devait permettre l’élimination de la poudre non frittée pour alléger la pièce et donc réduire le coût du temps de frittage.

Ensuite, des améliorations de conception générative (GD) ont été créées en utilisant un logiciel intelligent pour retirer du matériel. Des structures en treillis ont été des structures en treillis ont été introduites et la poudre piégée a été retirée pour alléger le levier de 40 %, de 48,3 g à 29,2 g. de 40 %, passant de 48,3 g à 29,2 g, et de réduire le coût de 15 %.

Une série d’essais de charge destructifs a été réalisée pour confirmer que la pièce nouvellement optimisée fonctionnait et était aussi résistante que la d’origine. Les résultats ont prouvé que, comme l’original, la pièce ne pouvait pas être détruite et reprenait sa forme initiale après les tests. détruite et qu’elle reprenait sa forme initiale après les essais.

La pièce nouvellement optimisée, plus rentable, répondait à toutes les exigences du client en matière de pliage et de qualité. toutes les exigences du client en matière de pliage et de qualité, tandis que le design innovant et futuriste a également séduit les utilisateurs finaux. innovant et futuriste a également séduit les utilisateurs finaux.

Le système de mécanisme à levier et charnière est maintenant en pleine production et contribue à faciliter la vie des patients grâce à la technologie 3D. production et contribue à faciliter la vie des patients grâce à la technologie 3D. de la technologie.

Ricoh 3D se réjouit de travailler avec ORLAU sur de futures innovations en matière de soins de santé, car le secteur médical continue de prendre conscience des avantages de l’impression 3D pour améliorer et personnaliser les traitements.