Print duurzame protheses op maat met een betaalbare SLS 3D printer

Lees in deze blog hoe Partial Hand Solutions de Fuse 1 en Fuse Sift gebruikt om high performance, patiëntspecifieke prothesen te 3D printen.

Partial Hand Solutions (PHS) is opgericht in 2007, met het doel om functionele oplossingen aan te bieden aan mensen met amputaties. Zo bieden ze oplossingen voor actieve soldaten, personen met gedeeltelijke hand- en vingeramputaties en kinderen met uitgebreide prothese-eisen. 

Oprichter Matthew Mikosz maakt al heel lang patiëntspecifieke prothesen, maar had altijd één fundamenteel probleem: hoe maak je een duurzame, op maat gemaakte prothese voor een betaalbare prijs?

De uitdaging van Partial Hand Solutions

De afgelopen jaren gebruikte Matthew een workflow waarbij hij injection molding projecten uitbesteedde om prothetische vingers voor patiënten te maken. De onderdelen kwamen dan na 5 weken binnen en werden vervolgens opgeleverd aan de patiënt. 

Maar hij wil producten kunnen aanbieden die zorgen voor échte patiëntspecifieke resultaten. In de loop van de tijd heeft hij verschillende technologieën verkend om dat doel te bereiken: van spuitgietmachines tot stereolithografie (SLA) en Fused Deposition Modeling (FDM) 3D-printers. Maar de oplossing vond hij in de betaalbare Fuse 1 SLS-printer:

"Ik heb altijd al een SLS-printer willen hebben, maar die zijn veel te duur voor kleine bedrijven. De Fuse 1 is perfect voor een bedrijf zoals Partial Hand Solutions.” - Matthew Mikosz

Wat is Selective Laser Sintering?

Een Additive Manufacturing technologie die een laser gebruikt om plastic poeder te sinteren in een solide structuur gebaseerd op een 3D-model.

Wat maakt de Fuse 1 anders?

Met de Fuse 1 en de Fuse Sift heeft Matthew de mogelijkheid om hoogwaardige, patiëntspecifieke 3D-geprinte protheses te maken. Voor het eerst kan hij lichtgewicht, duurzame onderdelen printen met een budget dat geschikt is voor een klein bedrijf.

Wat is het verschil tussen de Fuse 1 en andere SLS-printers? 

1. De efficiënte workflow, die de kosten verlaagt en de ontwerptijd maximaliseert.
2. De hoogwaardige materialen. 

Matt’s Fuse 1 and Fuse Sift set-up

Efficiënte workflows besparen je tijd en voorkomen frustratie. Daardoor kan je meer tijd besteden aan ontwerpen en minder aan bijvoorbeeld het schoonmaken van onderdelen.

Hoogwaardige protheses 3D printen in 4 stappen

Partial Hand Solutions maakt gecontroleerd te bewegen prothetische vingers op maat. Deze M-Fingers maken ze in 4 stappen.

1. Maak je printbestand klaar in PreForm. Preform is de printvoorbereidingssoftware voor Formlabs-printers. Matthew kende dit al, vanwege zijn Form 2 SLA-printers die hij gebruikt voor het maken van prototypes van onderdelen.

“Zelfs als je nog niet eerder een Formlabs-printer hebt gebruikt, is PreForm echt makkelijk in te stellen. Het maakt het eenvoudig om je printbestand klaar te maken.”

2. Bereid de Fuse 1 voor. De Fuse 1 wordt geleverd met een ingebouwde preprint-checklist op het touchscreen met geschreven en visuele instructies die elke procedure stap voor stap uitleggen. De eerste stappen zijn het toevoegen van poeder en het plaatsen van een schone optische cassette. 

"Na een paar keer door het proces te zijn gegaan, had ik de instructies niet meer nodig. Ik heb het onder de knie gekregen na slechts een paar prints.”

3. Poeder recyclen. Fuse Sift doseert en mixt gebruikt en nieuw poeder automatisch, zodat je afval vermindert en grip houdt op je poedervoorraad. Zo produceert Nylon 12 poeder robuuste, volledig functionele onderdelen met een verversingssnelheid van 30%, wat betekent dat gebruikers kunnen printen met tot 70% gerecycled poeder.

“De Fuse en Sift zijn prachtig ontworpen. Je kunt het onderdeel uit de printer nemen, twee stappen zetten en het onderdeel schoonmaken in de Fuse Sift.”

4. Verf en monteer de onderdelen. Je kunt de onderdelen verven, lakken, overspuiten, geleidbaar maken door ze te galvaniseren of waterdicht coaten met verschillende kleuren en afwerkingen.  De M-Fingers krijgen een mooie zwarte finish dankzij een warm bad in een kleurstofoplossing. 

In slechts een paar dagen is de prothese klaar. Dat is een flink contrast met het oude proces dat 5 weken duurde.  En omdat je poeder kunt recyclen bij het printen, is SLS 3D printen ook interessant voor kleine bedrijven. De Fuse 1 is ontworpen om maximale doorvoer te bieden tegen de laagst mogelijke kosten per onderdeel.