Skoliose-Orthese aus dem 3D Drucker

[Liam]

Hallo,

beim Durchstöbern des Internets bin ich auf einen ganz interessanten Artikel gestoßen :

http://3dprintingindustry.com/2014/06/1 ... scoliosis/

Seit längerem wundere ich mich eigentlich darüber, dass ich hier in diesem Forum noch nie (vielleicht habe ich es auch übersehen) über Alternativen zu der traditionellen Herstellung von Orthesen oder auch der Verwendung neuerer Werkstoffe etwas gelesen habe.
Ich bin ein absoluter Laie in Bezug auf Material- oder Werkstoffwissenschaft. In meiner sehr laienhaften und vielleicht auch naiven Vorstellung habe ich mir eigentlich gedacht, dass es doch Bestrebungen geben muss, Orthesen aus leichteren, angenehmeren Werkstoffen herzustellen, als das heute noch der Fall ist.
Man hört oft etwas von Faser-Verbundstoffen, ultrastabil, super leicht oder ähnlichem. Wie gesagt, ich habe keine Ahnung davon, bestimmt sind hier aber User die auch mal etwas zu solchen Dingen sagen können bzw. ob es hier Forschungsansätze gibt oder so etwas von vorne herein aufgrund der Ungeeignetheit anderer als der zur Zeit verwendeten Materialien (Plastik eben) zum Scheitern verurteilt wäre.

Grundsätzlich bin ich eben der Auffassung, dass man eine Therapie für den Patienten so schonend wie nur eben möglich darstellen sollte. Nicht der Patient muss sich durch die hier immer wieder so beschworenen Stärken, Selbstbewusstsein etc. auf die Behandlung zubewegen sondern es muss das Ziel sein, vor allem durch Forschungsarbeit, die Therapie immer leichter und entlastender werden zu lassen um es dem Patienten so einfach wie möglich zu machen.
Zum Beispiel haben sich in der HIV-Therapie in den letzten Jahren durch Forschungsarbeit Erfolge gezeigt. Es hat sich nicht nur durch die Entwicklung neuer Wirkstoffe sondern auch durch die Vereinfachung der Therapie (es gibt Kombi-Präparate, es müssen nicht mehr zig Tabletten zu einer genauen Uhrzeit eingenommen werden, die Nebenwirkungen sind geringer) eine bedeutend höhere Chance entwickelt, die Krankheit dauerhaft im Griff zu behalten. Ich möchte bei diesem Vergleich ausdrücklich darauf hinweisen, dass ich nicht AIDS in einen Kontext mit Skoliose stellen möchte ; mir geht es hier ausschließlich um Erfolge durch Forschungsarbeiten bei Therapieformen.
Eine Orthesen-Versorgung wie auch immer geartet ist eine unglaublich große Herausforderung die meiner Meinung nach oftmals keine ach so tollen Tugenden wie Mut, Tapferkeit, Beharrlichkeit usw., die hier immer wieder beschrieben werden, herausbildet sondern eher zu einem psychischen Trauma führt. Als persönliche Anmerkungen meinerseits sehe ich solche Sekundärtugenden ähnlich wie Oskar Lafontaine sowieso als untergeordnet an ; Originalspruch von ihm hierzu "damit kann man auch ein KZ betreiben" - das sehe ich auch so (Ich bitte dieses nicht ! als politische Aussage meinerseits miss zu deuten, es geht mir hier um die gesellschaftliche Aussage nicht um die politische Partei von Herrn Lafontaine).

Ich weis, dass es gerade hierzu sehr unterschiedliche persönliche und gesellschaftliche Auffassungen gibt, ich respektiere selbstverständlich jede auch wenn diese nicht meine ist.

Allerdings bin ich felsenfest davon überzeugt, dass eine große Ursache für eine fehlgeschlagene Orthesen-Behandlungen, neben der handwerklich schlechten Orthese, eine schlechte Compliance ist. Und ich denke jeder in diesem Forum ist empfänglich für Vorschläge, die Compliance dauerhaft zu verbessern. Und um dieses zu erreichen sind Ansätze, die darauf abzielen eine Orthesen-Behandlung erträglicher zu machen, bestens geeignet.

Diese im 3D-Drucker angefertigte Orthese scheint soetwas zumindestens anzudeuten.
Sinnlos wäre es natürlich diesen Weg weiter zu beschreiten, wenn dabei der oft zitierte "Plastikmüll" herauskäme, der keinerlei Korrekturwirkung hat. Es gibt wohl keine klinische Studie darüber (bzw. es soll wohl jetzt an 22 Skoliose-Patienten getestet werden), keine Aussage über Korrekturwerte oder ähnliches.
Zur Optik der Orthese kann ich nichts sagen, andere werden hier mehr dazu ausführen können.
Desweiteren stammt die Entwicklung aus den USA und auch ich habe durch die Berichte hier im Forum den Eindruck bekommen, dass in diesem Land keine wirklich gute Kultur der konventionellen Skoliose-Behandlung existiert.
Allerdings wird hier die Mitarbeit der Stanford University genannt (wohl nicht der technische sondern der medizinische Bereich dieser Universität) was darauf hin deutet, dass diese Sache ja wohl doch Hand und Fuß hat, da diese Universität ja wirklich keine "Klitsche" ist.

Vielleicht hat jemand der genauer in diesem Thema drin ist weitere Informationen dazu, die über das Googeln hinausgehen. Man soll natürlich nicht alles gleich als Wundermittel hochjubeln aber alles direkt zu verteufeln und abzuschreiben empfinde ich auch nicht als zielführend.

Bisher jedenfalls denke ich ein interessanter Ansatz, bei dem man die weitere Entwicklung im Auge behalten sollte.

Grüße
Liam

[brownapple2017]

Hi

Soweit ich den gelinkten Artikel verstehe, wurde die Studie bereits durchgeführt, da in der Vergangenheit berichtet wird.

Bezüglich der Technik weiß ich nur, dass für jedes 3D Objekt, eine digitale Vorlage benötigt wird, nach welcher "der Drucker" das Modell scheibchenweise aufbaut.
Anscheinend haben sie eine digitale Vorlage, die individuell auf den Patienten angepasst und digitalisiert wird. Aus welchem Material das ganze besteht wird nicht genannt oder ich habe es überlesen?!

Falls sich einer wundert, woher ich das alles weiß, mein Freund hat so ein Gerät und hat damit schon diverse Klein-Objekte in verschiedenen Farben ausgedruckt...Er hat schon desöfteren scherzhaft gemeint, dass er mir so einen Panzer ausdruckt und dann zusammenklebt, allerdings ist der Stoff mit dem er zur Zeit druckt ziemlich hart, daher habe dankend abgelehnt..für genauere technische Details müsste ich ihn am WE am Telefon fragen...!

Lg
*Melanie*

[janvi]

Hier ein aktueller Link aus einer "fachfremden" Seite. Gegenüber einem Rahmouni oder so sehen die Korsetts ächd hübsch aus.
Bezüglich der Formgebung gibt es ungeahnte Möglichkeiten die in konventioneller Bauweise unbezahlbar wären.

http://www.ingenieur.de/Fachbereiche/Me ... n-Maedchen

Ich hoffe, daß der Link eine Zeit lang funktioniert - vielleicht speichert ja auch jemand den Inhalt ab falls er verschwindet.
Der Artikel enhält den Hinweis auf 3D Systems. Das ist eine amerikanische Firma. Die passende Produktreihe dazu ist
Lasersintern (SLS - nicht Stereolithografie und schon gar keine Hobby 3d Drucker die mit gipsähnlichem Material oder ABS Draht arbeiten.
Stereolithografie arbeitet mit PA12 (Polyamid) und die Maschinen sehen aus wie eine größerer Gefrierschrank. Das Material sieht aus
wie ein Sack Backmischung beim Bäcker und ist immer weiss. Es wird mit einem Besen (Rakel) hauchdünn über die Arbeitsfläche verteilt.
Sieht aus, als ob es gerade frisch geschneit hat. Dann belichtet ein Laserstrahl von oben im passenden Muster. Dort wo er langfährt,
backt das Pulver zu einer festen Schicht zusammen. Die Arbeitsfläche senkt sich ganz wenig ab und dann beginnt das Spiel von Neuem.
Irgendwann ist die Maschine fertig und das Korsett kann aus dem völlig gefüllten Arbeitsraum herausgeangelt werden. Es muß dann
natürlich von dem noch lockeren Pulver getrennt und gereinigt (i.d.R. Sandstrahlen) werden. Das nicht ausgehärtet Pulver kann
wiederverwendet werden.

Der deutsche Mitbewerber von 3D Systems ist die Müncher Firma EOS
http://www.eos.info
welcher gegenüber 3D in Stereolithographie überhaupt nicht tätig ist. Er ist bei SLS Maschinen auch Weltmarktführer
während 3D Systems hier auf das veraltete SLA Verfahren baut. Die Variante gibt es nicht nur für Polyamid sondern auch für
Metall. Hier keine besonders zerbrechlichen Metalle sondern hochfeste Stähle, Edelstähle u.a. Hieraus lassen sich bereits
verschiedene Prothesen bauen. Mitunter Kniegelenke und Zahnersatz. Porsche baut ansonsten seit einiger Zeit seine Motoren
mit Maschinen von EOS. Früher hat es Monate gedauert bis die Gußform für einen Zylinderkopf fertig war. Heute kommen neue
Motorenmodelle im Mondrythmus raus. Es wird wohlgemerkt nicht die Gußform sondern der Motor direkt gedruckt.
Bei den kleinen Stückzahlen von Porsche rechnet sich das sogar noch.

Wer sich etwas aus Polyamid selbst machen (lasern lassen) will findet hier die richtige Adressse:
http://www.shapeways.com/
Shapeways hat seinen Sitz in USA ist ein ein Spinoff der holländischen Phillips. Die Preise sind erstaunlich günstig. Für den
deutschen Markt steht eine EOS Maschine im holländischen Eindhoven. Man schickt seine Daten per Email und macht eine Vorab-
übeweisung. Dann dauert es (viel zu lange) bis der Bauraum verschachtelt und gefüllt ist. Die Maschine läuft über Nacht und
das Teil kommt dann per Post im Briefkasten. Die Qualität ist nicht zu verwechseln mit brüchigen Gips oder ABS
Modellen aus Basteldruckern. Wer Lust hat, kann sich sein selbst gezeichnetes Modell (z. Bsp. mit Solidworks) in einen Shop
einstellen wo es auch andere bestellen können. Wer selbst nichts zeichnen möchte oder kann, kann sich umgucken was andere
so machen lassen oder auch nur die Idee dort holen. Vielleicht gibt es hier ja auch irgendwann mal Korsetts...

[charlihatflockelieb]

Das sieht ja cool aus. Ich würde auch eins nehmen Da ist bloß die Frage ob sie wirklich so gut helfen Das hört sich irgendwie nach Mode an als nach Medizin.

[janvi]

zur Wirksamkeit ist halt das Fachwissen der Ärzte und Orthopädiemchaniker unerlässlich.
Die SLS Maschinen sind nur Werkzeuge zur Realisierung und in den 3D Daten ist
das Wissen versteckt. Am Material PA sollte es auch nicht liegen. Die Steifheit kann
über die Wandstärke gesteuert werden und sogar eine mechanische Nachbearbeitung
mit fräsen, drehen, schleifen, Heissluft usw. ist wie bei Halbzeugen möglich.

Beachtlich ist der vorne erkennbare Verschluss des Korsetts. Sieht etwa so aus wie
ein überdimensionaler Reisverschluss aber völlig plan. Würde mich auch interessieren
wie das in der Handhabung geht. Etwa so ähnlich wie bei einem Puzzle zum einhaken.
Bei Rahmouni erinnert mich der Verschluss hingegen immer an den Zahnriemen aus
dem Antrieb in meiner Waschmaschine.

Tatsächlich gibt es auf shapeways schon ein (modisch motiviertes) Korsett.
Hier der Link zum Shop:

http://www.shapeways.com/model/501116/s ... terialId=6

Der Preis dürfte ein Fantasiepreis sein denn die Online Kalkulation geht ziemlich
genau nach Materialverbrauch und weniger dem Bauvolumen. Als Shopinhaber bzw.
Inhaber der 3D Daten darf man den Verkaufspreis selbst festlegen und kriegt dann
eine Provision als Punkte wenn jemand anderes kauft. Mit den Punkten kann man
sich dann selber wieder neue Teile lasern lassen. Das Bauvolumen dürfte bei
Shapeways für ein ganzes Korsett am Stück evlt. knapp werden, aber von EOS
gibt es definitiv Maschinen welche diese Dimension können und dazu natürlich
auch jede Menge andere Dienstleister die darauf aus sind daß ihre Maschine
jeden Tag ordentliches Futter kriegt.

[Klaus]

Hallo janvi,

was mich als Nicht-Korsett-Träger spontan stutzig macht, ist der Ausdruck Stützkorsett.

Gruß
Klaus

[Tammi]

was mich als Nicht-Korsett-Träger spontan stutzig macht, ist der Ausdruck Stützkorsett.

Mich, als Korsett-Träger, aber auch. Das Teil auf den Fotos sieht auch mehr aus, als sollte es wie ein Boston-Korsett funktionieren, also Korrektur durch pressen des Körpers in eine möglichst symetrische Schale und das scheint ja nicht sehr gut zu funktionieren.
Außerdem muss ich sagen, dass ich ein herkömmliches, buntes Korsett optisch dem gedruckten Korsett sogar vorziehen würde . Aber die Idee ist sehr interessant.


LG
Tammi

[Klaus]

Hallo Tammi,

ich meinte den Ausdruck Stütz-Korsett in Abgrenzung zum korrigierenden Korsett.

Gruß
Klaus

[Tammi]

Hallo Tammi,

ich meinte den Ausdruck Stütz-Korsett in Abgrenzung zum korrigierenden Korsett.

Gruß
Klaus

Das habe ich schon verstanden . Aber gleichzeitig war ja im Artikel auch die Rede davon, dass es die Skoliose korrigieren soll und ich habe auch schon gehört, dass korrigierende Korsetts fälschlicherweise als Stützkorsett bezeichnet wurden.

LG
Tammi

[janvi]

der Artikel ist offensichtlich aus dem Englischen übersetzt. Siehe Link im ersten Beitrag.
Mit genauen Ausdrücken dürfte das dann eben nicht so genau klappen.
Wahrscheinlich war es auch ein technischer Übersetzer ohne medizinisches Hintergrundwissen
weil es bei Ingenieuren ja erstrangig um das Produktionsverfahren und nicht um die
medizinische Wirksamkeit geht.

Um wirklich rauszukriegen ob sich beides ausschliesst müssten sich eben entsprechende
Fachleute mit medizinischem Hintergrund rantrauen. Die finden dann erst mal niemand der
die 3D Daten scannen bzw. dann nach ihren Angaben auch manuell zeichnerisch am CAD
bearbeiten kann. Selbst wenn bekannt ist was man möchte, ist 3D CAD nicht unbedingt trivial
wie hier mal etwas aufpolstern und dort was runterschleifen und dann wieder probieren.
Letztendlich muß sich auch noch jemand finden der die Fertigung bezahlt und da sind die
Kassen bekanntlicherweise ja nicht gerade vorne dran wenn es ums Ausprobieren von
Neuheiten geht. Offensichtlich braucht man dazu so ein universitäres Projekt was ein paar
billige Diplomanten dabei verheizen kann. Was dabei rauskommt ist erfahrungsgemäß in
keinem Fall produktorientiert sondern bestenfalls ein erkenntnisorientiertes Resultat.
Die Zeitungen schlachten das gerne aus, weil sie sonst nix anders zum Schreiben haben.
Da kann man natürlich nicht gleich eine Aussage über die medizinische Wirksamkeit
erwarten. Vor 50 Jahren waren Kassenbrillen auch nur hässlich und heute ist es bereits
Hipp mit einem iPhone als Hörgerät rumzulaufen. Wieso sollen sich also hübsche
und gute Korsetts nicht mit neuen Produktionsverfahren bauen lassen ?