Oportunidades de la fabricación aditiva en la producción de órtesis

La fabricació additiva (FA) s'ha guanyat un lloc destacat com a eina revolucionària en la medicina moderna, mostrant especial aplicabilitat en la creació d'òrtesis. En aquest estudi, ens vam submergir en l'avaluació de la dinàmica i el potencial expansiu d'aquesta confluència tecnològica. A través del desenvolupament i producció de dos prototips d'òrtesis de braç, es va poder observar l'ample gamma de possibilitats que ofereix la FA en medicina. Els prototips es van centrar en diferents enfocaments: mentre un destacava la importància d'un disseny personalitzable i reproductible, ideal per a una ràpida implementació en centres mèdics, l'altre explorava una combinació més integral de sistemes electrònics i mecànics. El primer prototip es va centrar en l'ús d'escàner 3D, el disseny parametritzat a través de Rhino i Grasshopper, i la fabricació 3D per FDM utilitzant PLA. El segon prototip es va inclinar més cap a la integració de sistemes electrònics com sensors de contracció muscular, sistemes de control amb Arduino, i servomotors d'actuadors, per finalment realitzar la impressió d'una òrtesi per SLS amb PA. Aquest enfocament dual no només ens va proporcionar perspectives valuoses sobre els avantatges i limitacions de cada mètode i material, sinó que també va subratllar la necessitat crucial de flexibilitat i adaptabilitat en el procés de fabricació, especialment quan es tracta de satisfer les especificitats i demandes dels productes finals en medicina. L'estudi també va llançar llum sobre un punt crític: la factibilitat econòmica d'establir sistemes de producció de dispositius mèdics a través de la impressió 3D directament en l'entorn hospitalari. Aquesta proposta esdevé encara més rellevant quan es considera dins d'un model d'economia circular, on la reutilització de plàstics en hospitals no només genera estalvis econòmics, sinó que també contribueix positivament al medi ambient. A més dels aspectes tècnics i econòmics, no podem ignorar les implicacions socioculturals d'aquestes innovacions tecnològiques. L'adopció de FA en la medicina no només promet millorar l'atenció mèdica, sinó que també té el potencial d'influir en estructures socials més grans, com la promoció de la igualtat de gènere en l'àmbit mèdic. En resum, aquesta investigació destaca que la combinació de la FA i la medicina no només promet redefinir la manera com abordem i oferim solucions mèdiques, sinó que també té el poder de transformar aspectes socioeconòmics i culturals en la nostra societat del segle XXILa fabricación aditiva (FA) ha ganado un espacio destacado como instrumento revolucionario en la medicina moderna, mostrando especial aplicabilidad en la creación de órtesis. En este estudio, nos sumergimos en la evaluación de la dinámica y potencial expansivo de esta convergencia tecnológica. A través del desarrollo y producción de dos prototipos de órtesis de brazo, se pudo observar la amplia gama de posibilidades que ofrece la FA en medicina. Los prototipos se centraron en diferentes enfoques: mientras uno resaltaba la importancia de un diseño personalizable y reproducible, ideal para una rápida implementación en centros médicos, el otro exploraba una combinación más integral de sistemas electrónicos y mecánicos. El primer prototipo se centró en el uso de escáner 3D, el diseño parametrizado a través de Rhino y Grasshopper, y la fabricación 3D por FDM usando PLA. El segundo prototipo se centró más bien en la integración de sistemas electrónicos como sensores de contracción muscular, sistemas de control con Arduino, y servomotores de actuadores, para finalmente realizar la impresión de una órtesis por SLS con PA. Este enfoque dual no solo nos proporcionó valiosas perspectivas sobre las ventajas y limitaciones de cada método y material, sino que también subrayó la crucial necesidad de flexibilidad y adaptabilidad en el proceso de fabricación, especialmente cuando se trata de satisfacer las especificidades y demandas de los productos finales en medicina. El estudio también arrojó luz sobre un punto crítico: la factibilidad económica de establecer sistemas de producción de dispositivos médicos a través de la impresión 3D directamente en el ambiente hospitalario. Esta propuesta resulta aún más relevante al considerarla dentro de un modelo de economía circular, donde la reutilización de plásticos en hospitales no sólo genera ahorros económicos, sino que también contribuye positivamente al medio ambiente. Además de los aspectos técnicos y económicos, no podemos ignorar las implicaciones socio-culturales de estas innovaciones tecnológicas. La adopción de FA en la medicina no solo promete mejorar la atención médica, sino que también tiene el potencial de influir en estructuras sociales más grandes, como la promoción de la igualdad de género en el ámbito médico. En resumen, esta investigación subraya que la combinación de la FA y la medicina no sólo promete redefinir la forma en que abordamos y ofrecemos soluciones médicas, sino que también tiene el poder de transformar aspectos socioeconómicos y culturales en nuestra sociedad del siglo XXIAdditive manufacturing (AM) has carved a prominent space as a revolutionary tool in modern medicine, showing special applicability in the creation of orthotics. In this study, we delved into the evaluation of the dynamics and expansive potential of this technological convergence. Through the development and production of two arm orthotics prototypes, we were able to observe the wide range of possibilities that AM offers in medicine. The prototypes focused on different approaches: while one emphasized the importance of a customizable and reproducible design, ideal for quick implementation in medical centers, the other explored a more comprehensive integration of electronic and mechanical systems. The first prototype focused on the use of a 3D scanner, parametric design through Rhino and Grasshopper, and 3D fabrication by FDM using PLA. The second prototype was more oriented towards the integration of electronic systems such as muscle contraction sensors, control systems with Arduino, and servo motor actuators, finally resulting in the printing of an orthosis by SLS with PA. This dual approach not only provided us with valuable insights into the advantages and limitations of each method and material but also underscored the crucial need for flexibility and adaptability in the manufacturing process, especially when meeting the specificities and demands of the final products in medicine. The study also shed light on a critical point: the economic feasibility of establishing medical device production systems through 3D printing directly in the hospital environment. This proposal becomes even more relevant when considered within a circular economy model, where the reuse of plastics in hospitals not only results in economic savings but also positively impacts the environment. Beyond the technical and economic aspects, we cannot overlook the socio-cultural implications of these technological innovations. Adopting AM in medicine not only promises to enhance medical care but also has the potential to influence broader social structures, such as promoting gender equality in the medical field. In summary, this research underscores that the combination of AM and medicine not only promises to redefine the way we approach and provide medical solutions but also holds the power to transform socio-economic and cultural facets in our 21st-century societ