Dismetría de miembros inferiores

Realce ortopédico con tecnología de impresión 3D que se ajuste a las necesidades funcionales que requiere una dismetría de MMII intentando llevarla a los parámetros de ?normalidad? que se tienen en una marcha humana.





 Conoscenze e abilità necessarie per farlo

Habilidades en el uso de escáner 3D, impresión 3D, mini tornos, maquinas de compresion, software tales como solid works, fusion 360, cura.
Conocimiento sobre materiales y estudio de los mismos,
Conocimiento sobre análisis tales como telemetría, baropodometría, marcha humana.


 Tecnologia e strumenti necessari coinvolti

Software: fusion 360, cura, Solid Works, escáner 3D, impresora 3D mini torno, máquina de compresión.


 Materiali necessari

Calzado de uso habitual, filamentos de PLA, Nylon.
No se necesita biocompatibilidad al no estar en contacto con el tejido humano.


 Necessaria l'organizzazione iniziale

Se necesita un espacio de trabajo con electricidad, se generarán desperdicios plásticos pequeños y ruido constante.


 Sviluppo del progetto - Stage 1 o solo

Stage N°: 1 - Telemetría y Espinografía


Telemetría de miembro inferior
La telemetría es una técnica mediante la cual, utilizando rayos X, se obtienen imágenes en una sola radiografía de la totalidad de ambas extremidades inferiores, desde la pelvis hasta el tobillo, es un estudio por imágenes cuyo objetivo fundamental es visualizar en una sola radiografía ambos miembros inferiores de forma completa, para detectar y diagnosticar la presencia de dismetrías (variaciones de longitud) entre ambas.
Este paso es necesario para conocer la diferencia exacta entre los miembros inferiores de la persona, obteniendo la altura vertical del realce.

Espinografía de frente y perfil
La espinografía es un estudio de rayos X que abarca toda la columna vertebral o espina, desde el cuello y hasta la pelvis, obteniendo así una vista panorámica de toda la columna.
Este paso es necesario para que las componentes oseas del paciente sean evaluadas por un traumatólogo, para determinar si necesita rehabilitación o no.



Stage N°: 2 - Baropodometría


Baropodometría
Analiza las presiones plantares, tanto estática como dinámicamente, ofreciéndonos información acerca de las cargas que los pies transmiten al suelo y localizando espacial dichas cargas, además de determinar el centro de gravedad del paciente, entre otros parámetros.
Se deben realizar dos tipos de baropodometría:

- Estática
La persona se para sobre una plataforma de fuerza sin realizar ningún tipo de movimiento. Primero utilizando el realce y luego sin el realce.
Este paso es necesario para realizar estudios posturales ,conocer si existen zonas de sobrecargas de presión y determinar si es necesario que la persona utilice plantillas ortopédicas personalizadas.

- Dinámica
Donde la persona caminara sobre la plataforma pisando con un pie a la vez alternando el pie de apoyo sobre dicha plataforma.
Estos datos suministrar la presión máxima necesaria que debe soportar el realce final para el caso de una marcha normal.



Stage N°: 3 - Estudio de la marcha


Marcha
Podemos describir la marcha humano normal (locomoción) como una serie de movimientos alternantes, rítmicos, de las extremidades y del tronco que determinan un desplazamiento hacia delante del centro de gravedad.

En el ciclo de la marcha comienza cuando un pie hace contacto con el suelo y termina con el siguiente contacto del mismo pie, a la distancia entre estos dos puntos de contacto del pie con el suelo se lo llama paso completo.

Realización del estudio
Es necesario la utilización de marcadores LED en puntos anatómicos de referencia en ambos laterales abarcando tronco y miembros inferiores, así como también una vestimenta de contraste, color negro, adecuada para la correctavisualización de los
marcadores por parte de la cámara de video.
En este estudio es necesario que en el campo de visualización de la cámara quepan como mínimo dos ciclos de marcha.
Este estudio es de suma importancia para poder analizar la marcha actual de la persona y a futuro realizar un nuevo análisis de marcha con el realce final, y así poder contrastar ambos análisis y concluir si hubo mejora en la marcha.



Stage N°: 4 - Análisis de materiales


Probetas de prueba
En el software que usted utiliza para realizar impresiones 3D (.stl), rellene un cubo con las formas que desea probar. Procure que cada cubo tenga un piso y un techo pero no paredes ya que las mismas influyen luego en el ensayo de compresión. Imprima los cubos anteriores en PLA.

Ensayo de compresión
Una vez tenga los cubos para realizar el ensayo de compresión, diríjase a su máquina de compresión y cargue los parámetros que desea analizar (tiempo de aplicación de la carga, carga máxima a aplicar, etc). Con los resultados obtenidos determine cuál es su mejor relleno, recordar que dicho relleno debe soportar la presión máxima obtenida en la baropodometría dinámica además de un coeficiente de seguridad que usted considere adecuado dependiendo de los datos y curva obtenida.
En nuestro caso se determinó que el mejor relleno para soportar 2 kg/cm es gyroid 5% doble capa.



Stage N°: 5 - Escaneo y modelado


Negativo del calzado
Realice un escaneo en 3D de la suela del calzado, para generar un modelo digital 3D del mismo, exporte el archivo obtenido al software de modelado que usted utilice regularmente.

Con esto usted podrá crear una superficie negativa a la suela. El realce en su parte de contacto con el calzado poseerá una mayor superficie y así optimizar la adhesión de ambas partes.

Una vez llevado a cabo este paso se realiza la extrusión de la pieza con una dimensión igual a la dismetría de miembros obtenida en la telemetría . Además en la cara inferior del realce, la cual estará en contacto con el suelo, se copia la forma real del calzado escaneado anteriormente, con lo que se obtiene un realce que prolonga la suela del calzado proporcionando dinamismo a la marcha.



Stage N°: 6 - Impresión


Protocolo para uso de impresora 3D
1) Colocación del rollo
a. Caliente el extrusor a 200 grados centígrados desde el menú
b. Una vez precalentado, coloque el rollo e introduzca el filamento por el tubo de teflón hasta llegar al sistema de extrusión.
c. Presionando el resorte del extrusor, prensando con ambos dedos, ingrese el filamento del hotend hasta que vea que es extruido.
2) Precalentamiento
a. Precaliente la impresora a la temperatura adecuada para cada filamento:
3) Cargar G-Code en la SD
a. Transfiera estos datos a la impresora
4) Aplicación de spray fijador sobre el vidrio
a. Una vez alcanzada la temperatura de la cama caliente, aplicar una capa fina de fijador en
la zona de impresión.
5) Imprimir
6) Enfriamiento
a. Una vez terminada la impresión dejar enfriar por unos minutos.
7) Despegue de la pieza
a. Retirar los broches y luego el vidrio con cuidado
b. La pieza debe poder despegarse fácilmente. Si es necesario utilice una espátula u objeto similar para remover la pieza.
8) Limpieza del vidrio
a. Puede utilizarse agua y detergente o solo agua y un trapo para quitar los restos de fijador y plástico.
b. Secar muy bien antes de colocar nuevamente el vidrio
9) Retirada del rollo
a. Precaliente el extrusor a 200 grados centígrados desde el menú
b. Presione el resorte del extrusor y retire el filamento
c. Guardar el rollo en su bolsa y caja, junto con su sobre deshumidificador




 Immagini del progetto





 Video del progetto


 File necessari per portare a termine il progetto

Poi hai il link da cui puoi accedere al file compresso, che contiene i file necessari per la realizzazione dell'intero progetto.

 Clicca qui per scaricare i file