Hızlı Prototipleme Yaklaşımı ile Ortez üretimi: Kaynak Araştırması

Abstract

Hızlı prototipleme yaklaşımları yenilikçi ürün elde etme potansiyeli açısından önemli fırsatlar sunmaktadır. Bu fırsatlar bilimin tüm alanlarında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Kas – iskelet sistemi bozukluklarının tedavi süreçleri bunların arasındadır.  Ortezler kas – iskelet sistemi bozukluklarının tedavi süreçlerinde yoğun olarak kullanılmaktadır. Ortotik cihazların imalatında kullanılan geleneksel yöntemler bireysel çözümler sunmaktan ziyade genel çözümler sunar. Bu durum hastalarda hem konfor hem de tedavi süreci açısından dezavantaja yol açar. Bu dezavantajların ortadan kaldırılmasında ortezlerin kişiye özel tasarımı ve imali son yıllarda yoğun bir çalışma alanıdır. Hızlı prototipleme yaklaşımları bu çalışmalarda öne çıkmaktadır. Ortezlerin kişiselleştirilmesinde hızlı prototipleme yaklaşımlarının kullanılması, fonksiyonellik ve geometrik uygunluk açısından  (ölçü tamlığı, ergonomi vb.) önemli avantajlar sağlamaktadır. Bu çalışmada ortez tasarım ve imalatında hızlı prototipleme yaklaşımlarını kullanan çalışmalar incelenmekte ve geleneksel imalat yöntemleri ile karşılaştırılmaktadır. 

Keywords

• Ortez
• Hızlı Prototipleme
• 3B Yazdırma

Ortheses Production with Rapid Prototyping Approach: A Literatur Review

Abstract

Rapid prototyping approaches offer significant opportunities in terms of potential innovative products. These opportunities are widely used in all disciplines of science. Among these are the treatment processes of musculoskeletal system disorders. Orthoses are used extensively in the treatment of musculoskeletal disorders. Conventional methods used in the manufacture of orthotic devices offer rather general solutions than offering individual solutions. This leads to disadvantages for patients both in terms of comfort and treatment process. The special design and manufacture of orthosis for the removal of these disadvantages is an intense field of work in recent years. Rapid prototyping approaches stand out in these studies. The use of rapid prototyping approaches in the personalization of orthoses provides significant advantages in terms of functionality and geometric fit (dimensional accuracy, ergonomics, etc.). In this study, studies using rapid prototyping approaches in the design and manufacturing of orthoses are examined and compared with traditional manufacturing methods.

Keywords

• Ortheses
• Rapid Prototyping
• 3D Printing

References

1. [1] E. Canessa, C. Fonda ve M. Zennaro, “Low-cost 3D printing: for science, education & sustainable development,” ICTP-The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, Trieste, İtalya, 2013.
2. [2] B. Berman, “3-D Printing: The New İndustrial Revolution,” Business Horizons, vol. 55, no. 2, pp. 155-162, 2012.
3. [3] M. Richardson, F. Will ve R. Napper, “Car Design For Distributed Microfactory Production,” 37th Australian Transport Research Forum (ATRF), Sidney, Yeni Güney Galler, Avustralya, 2015.
4. [4] A. Oliker, “3D Printing: Revolutionizing Medicine,” Americas Quarterly, vol. 9, no. 2, pp. 46, 2015.
5. [5] N. V. Kosheutova, “3D Printers In Medicine, It Present And Future,” International Conference On Information Technologies In Science, Administration, Social Services And Medicine, Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Rusya, 2014.
6. [6] Anonim, (12 Aralık 2017). [Online]. Erişim: http://www.nature.com/scitable/blog/scibytes/3d_printing_reshapes_medicine?isCommentShow=N.
7. [7] S. Alsancak, “Ortez ve Protez Tarihçesi”, Ankara Üniversitesi Dikimevi Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu Yıllığı, c. 1, s. 1, ss. 27-33, 2000.
8. [8] Engelli ve Yaşlı Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Ortopedik hazır ve ısmarlama protez ortez teknik el kitabı, İstanbul. Karmen Matbaa, 2014.

9. [9] Özürlüler İdaresi Başkanlığı (ÖİB), Devlet İstatistik Enstitüsü (DİE), 2002 Türkiye özürlüler araştırması, Ankara. Devlet İstatistik Enstitüsü Matbaası, 2009.
10. [10] S. Alsancak, H. Altınkaynak ve S. Güner, “Sosyal Güvenlik Kurumu Verilerine Göre Türkiye’de Hastaya Özel Yapılarak Uygulanan Protez Ve Ortezlerin Sayısal Çeşitlilik Analizi,” Fizyoterapi Rehabilitasyon, c. 24, s. 1, ss. 99, 2013.
11. [11] C. Mavroidis, R. G. Ranky, M. L. Sivak, B. L. Patritti, J. DiPisa, A. Caddle, K. Gilhooly, L. Govoni, S. Sivak, M. Lancia, R. Drillio ve P. Bonato, “Patient Specific Ankle-Foot Orthoses Using Rapid Prototyping,” Journal of Neuro Engineering and Rehabilitation, vol. 8, no. 1, pp. 1, 2011.
12. [12] J. H. P. Pallari, K. W. Dalgarno ve J. Woodburn, “Mass Customization Of Foot Orthoses For Rheumatoid Arthritis Using Selective Laser Sintering,” IEEE Transactions On Biomedical Engineering, vol. 57, no. 7, pp. 1750-1756, 2010.
13. [13] Anonim, (12 Aralık 2017). [Online]. Erişim: https://www.3dsystems.com/materials/duraform-pa
14. [14] L. Aydın ve S. Küçük, “Üç Boyutlu Yazıcı ve Tarayıcı ile Hastaya Özel Medikal Ortez Tasarımı ve Geliştirilmesi,” Politeknik Dergisi, c. 20, s. 1, ss. 1-8, 2017.
15. [15] B. T. Wittbrodt, A. G. Glover, J. Laureto, G. C. Anzalone, D. Oppliger, J. L. Irwin ve J. M. Pearce, “Life-Cycle Economic Analysis Of Distributed Manufacturing With Open-Source 3D Printers,” Mechatronics, vol. 23, no. 6, pp. 713-726, 2013.
16. [16] D. Cook, V. Gervasi, R. Rizza, S. Kamara ve X. C. Liu, “Additive Fabrication Of Custom Pedorthoses For Clubfoot Correction,” Rapid Prototyping Journal, vol. 16, no. 3, pp. 189-193, 2010.
17. [17] Anonim, (18 Aralık 2017). [Online]. Erişim: https://www.researchgate.net/figure/235263126_fig6_Figure-6-The-3D-FaceCam-500TM-system.
18. [18] S. M. Milusheva, E. Y. Tosheva, L. C. Hieu, L. V. Kouzmanov, N. Zlatov ve Y. E. Toshev, “Personalised Ankle-Foot Orthoses Design Based On Reverse Engineering,” In Proceedings of the 5th Virtual International Conference on Intelligent Production Machines and Systems, 2006.
19. [19] G. Baronio, S. Harran ve A. Signoroni, “A Critical Analysis of a Hand Orthosis Reverse Engineering and 3D Printing Process,” Applied Bionics and Biomechanics, 2016.
20. [20] N. Oxman, “Structuring materiality: design fabrication of heterogeneous materials,” Architectural Design, c. 80, no. 4, pp. 78-85, 2010.
21. [21] N. Oxman, (2019-2010). [Online]. Erişim: http://www.materialecology.com/projects/details/carpal-skin.
22. [22] A. M. Paterson, R. Bibb, R. I. Campbell ve G. Bingham, “Comparing Additive Manufacturing Technologies For Customised Wrist Splints,” Rapid Prototyping Journal, vol. 21, no. 3, pp. 230-243, 2015.
23. [23] D. Palousek, J. Rosicky, D. Koutny, P. Stoklásek ve T. Navrat, “Pilot Study Of The Wrist Orthosis Design Process,” Rapid Prototyping Journal, vol. 20, no. 1, pp. 27-32, 2014.