يفتح استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في الطب الباب أمام تطوير تطبيقات جديدة ومبتكرة. الميزة الرئيسية التي توفرها هذه التقنية هي إمكانية تقديم حلول مخصصة تتكيف مع احتياجات كل مريض. هذا مثير للاهتمام بشكل خاص في مجال طب العظام، حيث نشهد تنفيذًا متزايدًا للتصنيع الإضافي والمسح الضوئي ثلاثي الأبعاد لتطوير نعال تقويم العظام الفريدة. إحدى الشركات الإسبانية العاملة في هذا المجال هي Wydro. أجرينا مقابلات مع فريقها لمعرفة المزيد عن الشركة ولماذا تحولوا إلى تقنيات ثلاثية الأبعاد.
3DN: هل يمكنك تقديم نفسك وإخبارنا عن اتصالك بالتقنيات ثلاثية الأبعاد؟
أنا الدكتور بابلو مارين، أخصائي طب الأقدام في الميكانيكا الحيوية والرئيس التنفيذي لشركة Wydro. أنا أيضًا أحد مؤسسي Wydro 3D Medical ، جنبًا إلى جنب مع المهندس الميكانيكي Jorge Granell المتخصص في التكنولوجيا ثلاثية الأبعاد. في عام 2019، شكلنا فريقًا شابًا متعدد التخصصات يتألف من مهندس ميكانيكي واحد، ومهندس طب حيوي، وطبيب واحد، واثنين من أطباء الأطفال، وفني تقويم العظام، مما أدى إلى إنشاء واحدة من أولى وحدات التصميم والطباعة ثلاثية الأبعاد مع تطوير التكنولوجيا الخاصة بها، في قطاع جراحة العظام وطب القدم في إسبانيا، وتقع في كوستا ديل سول.
وُلد Wydro في اليوم الذي ذهب فيه خورخي جراني، المتزلج السابق للمنتخب الإسباني، إلى مكتبي. خلال إحدى الفحوصات الدورية التي أجراها، لاحظنا الحاجة إلى صنع نعال لتقويم العظام بدقة كافية لامتصاص كل طاقة القفزات وتوزيع الضغوط الأخمصي بكثافة متغيرة وعلى سطح صغير مثل حذاء التزلج. بفضل شغفنا بالتكنولوجيا والبحث، تمكنا من تجنيد الفريق بأكمله وبدأت المغامرة.
3DN: ما هو Wydro وكيف ظهرت فكرة إنشاء الشركة؟
Wydro 3D Medical هي شركة من ملقة تقع في مجال الطب الحيوي والهندسة متخصصة في تصميم وتصنيع ضمانات العظام باستخدام تقنية 3D. لهذا الغرض، نقوم بتطوير برنامج التصميم الخاص بنا على أساس Rhinoceros 3D وبعناصر آلية باستخدام Grasshopper. أحد التطورات التي نقدمها للقطاع هو نظام نقاط الكثافة المتغيرة استنادًا إلى البيانات التي تقدمها منصات الضغوط الأخمصين، باستخدام حسابات العناصر المحدودة ومع تقرير قياس الألوان الذي توفره هذه الأنظمة الأساسية فقط، يكتشف البرنامج النصي اختلافات الألوان ويطبق كثافة محددة وفقًا للخصائص الديناميكية لبصمة كل مستخدم بطريقة آلية. من خلال هذا نحقق استجابة مرنة محددة لكل مستخدم، ولدينا القدرة على تطبيق بروتوكولات محددة للرياضيين أو الأمراض، مما يوفر إمكانيات استجابة مختلفة (على سبيل المثال، دفع أكبر في مراحل محددة من المشي أو نطاق ديناميكي أكبر للرياضات مثل مجداف أو ألعاب القوى).
يستخدم Wydro تقنيات ثلاثية الأبعاد لتصنيع ضمانات لتقويم العظام
3DN: ما هو Wydro 3D Scan وما الفوائد التي يقدمها؟
يعد Wypro 3D Scan ماسحًا ضوئيًا بالليزر ثلاثي الأبعاد لقطاع القدم وجراحة العظام قمنا بتطويره في عام 2017. كنا في قطاع تم فيه استخدام الطرق التقليدية مع الرغاوى والجص للحصول على قياسات القدم ولكن هذه الطرق أكثر من 50 سنة. اليوم، في أقل من 1.5 ثانية، يمكننا الحصول على ملف يحتوي على جميع قياسات وهياكل القدم على شكل شبكة بها 350.000 نقطة، والتي تتصل تلقائيًا بمنصة التصميم السحابية الخاصة بنا وتحميل الملفات من أي مكان في العالم.
الفوائد العظيمة المقدمة للمستخدمين المحترفين هي أنهم يستطيعون تصحيح القدم ووضعها في وضع محايد قبل المسح وبحمولة خاضعة للرقابة، وهذا عامل رئيسي، حيث أن أخذ قالب للقدم مع الوزن ليس هو نفسه من الجسد (أشبه بالواقع) منه بدونه. بعد ذلك، يمكن للفريق الهندسي تعديل المسح حسب التصميم، نظرًا لأن العديد من الأقدام، على سبيل المثال، في حالة الأقدام المسطحة الصلبة، من الصعب إجراء تقنية تصحيح القوس الأخمصي بسبب تشريح القدم المنهار. مع التقنيات التقليدية، يتعين علينا قضاء ساعات من العمل لتصحيح الجص الإيجابي عن طريق التلميع والعين. وماذا سيحدث إذا فقدت الجبيرة أو احتاج المريض بعد بضع سنوات إلى نسخة طبق الأصل من العلاج؟ من خلال حلنا يمكننا تقديم نسخ طبق الأصل للعملاء في جميع أنحاء العالم.
لتخصيص القوالب، استخدم Wypro 3D Scan
حاليًا، نحن في مرحلة التنفيذ مع بعض العملاء التجريبيين لتطبيقنا الجديد للمسح الضوئي لأجهزة IO و Android ، حيث نستفيد من مستشعرات Lidar الجديدة من Apple جنبًا إلى جنب مع قياس الفيديو لبقية الهواتف المحمولة والأجهزة. باستخدام كاميرا أي جهاز محمول يمكننا مسح أقدام المرضى.
3DN: ما هي طريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تستخدمها لتطوير النعل؟
بعد اختبار العديد من تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد، اخترنا أخيرًا تلبيد الليزر الانتقائي (SLS)، في طريقة الطباعة هذه وجدنا التوازن المثالي بين سرعة الطباعة والدقة. كانت القدرة على استخدام أجزاء صلبة بنسبة 100٪ لمعالجة الضغوط الميكانيكية للقدم (الوزن والتشوه والتعب) أحد الشروط الأساسية للاختيار.
عن طريق الليزر منخفض الطاقة، يتم تلبيد المادة للحصول على قطع مشابهة جدًا لتلك التي يتم الحصول عليها عن طريق الحقن مع تشطيب سطح جيد جدًا. نحن نعمل حاليًا مع PA12 كمادة رئيسية لدينا، والتي توفر التوازن المثالي بين المرونة المطلوبة من قبل المستخدم لجعل النعال مريحة والصلابة اللازمة لتصحيح جيد للميكانيكا الحيوية للقدم.
3DN: كيف ترى مستقبل الطباعة ثلاثية الأبعاد في هذا المجال؟
تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد كما هو الحال في المجالات الأخرى واحدة من أكثر التطورات الثورية في السنوات الأخيرة، فقد تمكنت من تقليل أوقات تسليم النعال، وبالاقتران مع تصميم البرامج المخصصة لتقويم العظام الأخمصين، تم تحقيق تكيف ميكرون مع قدم المستخدم. في السنوات الأخيرة بفضل الطابعات مفتوحة المصدر والتطورات الجديدة في المواد المختلفة، بدأت الطباعة ثلاثية الأبعاد على المستوى الصناعي في التحول إلى الديمقراطية للشركات الناشئة ولم تستطع الشركات الصغيرة استثمار رأس مال كبير في اقتناء هذا النوع من الآلات للنماذج الأولية السريعة والسلسلة القصيرة.
بفضل مسح القدم، يمكن تصميم النعال المخصصة
Wypro حاليا في مرحلة البحث والتطوير متباينة في عدة أسطر. من ناحية أخرى، تطوير مواد محددة جديدة لتصنيع نعال تقويم العظام، بالتعاون مع شركة متعددة الجنسيات، نقوم بتطوير راتينا بخصائص ميكانيكية بين البولي بروبلين TPU. من ناحية أخرى، بدأنا في تنفيذ الأتمتة من خلال التعلم الآلي لعمل تنبؤات العلاج وتصميمات النعل الميكانيكي الحيوي بناءً على الاضطرابات التي يقدمها المريض ونموذج الطلب المرسل من قبل المحترف، مما يؤدي إلى تقليل وقت التصميم وتحسين أوقات التسليم، عامل حاسم للعلاجات الطبية.
لقد تطورت النعال الميكانيكية الحيوية كثيرًا في السنوات الأخيرة، وفترات التكيف ضئيلة للغاية ونوعية حياة مرضانا تتحسن بشكل كبير مع استخدام النعال الطبية Wypro 3D، وتطبيق تكنولوجيا التصميم باستخدام عناصر محدودة، وأنظمة التلبيد بالليزر والتنبؤ. تحقيق فترات تكيف قصيرة جدًا والقدرة على التكيف مع أي حذاء.
تحتوي تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد على العديد من التطبيقات غير المعروفة مثل تصميم علاجات علاج الأقدام، ومع ذلك، لم نقم بأي شيء أكثر من الكشف عن غيض من فيض. يمكننا الاستمرار في استغلال هذه التكنولوجيا المتنوعة والفعالة للإنتاج والنماذج الأولية في مناطق مختلفة والاستمرار في تحسين نوعية حياة الناس.
3DN: أي كلمات أخيرة لقرائنا؟
نحن فريق متعدد التخصصات وشاب، ونرحب بالشراكات الجديدة مع الشركات ودمج المواهب الجديدة في الفريق. إذا كنت تشعر أنه يمكننا التعاون أو يمكننا مساعدتك، فلا تتردد في استشارة موقعنا على الإنترنت، هنا.
المصدر: 3dnatives
شاهد ايضا: