Imprimir plantillas ortopédicas en 3D

La impresión 3D ya está revolucionando la fabricación personalizada de plantillas ortopédicas.

Escaneado y fabricación digital son herramientas fundamentales para hacer más rentable el negocio de las ortopedias, te explicamos todas las claves.

¿Quieres saber qué proyectos hay en marcha y en qué estado están? Pues quédate porque comenzamos.

¿Qué es una plantilla ortopédica?

Es posible que algunos de vosotros ni siquiera hayáis utilizado nunca unas plantillas convencionales, así que te vamos a explicar grosso modo para qué sirven. Las plantillas son un elemento que se coloca dentro del calzado para adaptarlo al pie del usuario. Hay plantillas genéricas, que podemos comprar en cualquier tienda como Amazon y plantillas ortopédicas, diseñadas a medida para cada usuario y pensadas para solucionar problemas concretos como el pie plano, pie valgo o pie varo.

En la manufactura tradicional de plantillas ortopédicas se suelen emplear moldes tomados directamente del pie del usuario, lo cual es un proceso bastante tedioso y caro. Una vez se tiene el molde del pie se debe diseñar la plantilla para adaptarse a este pie y solventar el problema médico que el usuario tenga, lo cual no es un proceso trivial. Finalmente se fabrican estas plantillas utilizando polímeros de diferentes durezas en función del problema que se quiera solventar. La dureza suele variar entre valores de 25 y 65 en la escala Shore A.

¿Qué son las plantillas ortopédicas impresas en 3D?

Las plantillas ortopédicas impresas en 3D son, básicamente un sustituto de las plantillas ortopédicas convencionales fabricadas bajo el paradigma de la fabricación digital. La fabricación digital no engloba solamente a la impresión 3D, sino que también involucra el uso de softwares de CAD para el diseño así como programas de CAE o ingeniería asistida por ordenador.

Bajo este paradigma, la fabricación de plantillas se convierte en algo totalmente diferente:

  • El pie original se replica mediante escaneado 3D en vez de usar moldeado tradicional.
  • Con el pie escaneado en 3D, se diseña la plantilla de manera digital en vez de fabricar la plantilla directamente de manera manual.
  • La plantilla finalmente se fabrica mediante impresión 3D, pudiendo elegir entre múltiples materiales e incluso pudiendo combinar varios en un solo modelo.

Es decir, aunque hablemos de plantillas impresas en 3D, no creas que son iguales que las plantillas ortopédicas tradicionales pero utilizando la impresión 3D. Las plantillas fabricadas bajo el paradigma de la fabricación digital están a otro nivel, tanto en capacidad de personalización como en la complejidad que se permite en las propias plantillas.

Otros proyectos

Te hemos hablado de los dos proyectos que consideramos más interesantes, pero hay bastantes más, te dejamos un par por si quieres echarles un vistazo.

¿Qué proyectos existen sobre plantillas impresas en 3D?

Existen varios proyectos, y ya os hablamos de uno de ellos en nuestro artículo sobre calzado impreso en 3D: Gyrobot. Además te vamos a hablar de otra alternativa muy interesante: Zoles

Gyrobot

Gyrobot es una empresa de diseño 3D y manufactura aditiva que diseña y fabrica productos de sectores como el aeronáutico, militar, espacial o médico. Dentro del amplio espectro de productos que ofrecen, disponen una solución específica para el diseño de plantillas para su impresión 3D: Gensole

Gensole es una herramienta basada en el navegador, como puede ser Tinkedcad, que nos permite diseñar plantillas para poder imprimirlas en 3D.

Para poder diseñar nuestras plantillas se parte de un modelo escaneado de nuestro pie para dar la forma base de la plantilla en un proceso llamado «Solemorph».

Con el objetivo de que la plantilla se adapte a nuestra pisada y corrija algún problema en ella, se deben añadir zonas con diversa dureza dentro de la plantilla. Esto se puede conseguir utilizando materiales diferentes o, como en este caso, variando la densidad del mallado interno. Esta solución es muy ingeniosa, ya que permite imprimir estas plantillas utilizando una impresora común monomaterial y variar la dureza de cada zona a través de cambios en su diseño.

Por último, podemos modificar la forma general de la plantilla para que se adapte a nuestro calzado concreto. No es lo mismo una plantilla para usarse en unas deportivas que una plantilla para usarse en un zapato de tacón. Para adaptarse al calzado específico en el que las vamos a usar se pone a nuestra disposición una herramienta para perfilar la plantilla.

Tanto en su web como en este artículo de thingiverse puedes encontrar bastante documentación al respecto, así como más imágenes y comentarios de gente que ha usado gensole. Te dejamos un vídeo para que puedas profundizar más si te interesa.

Zoles

Zoles es un proyecto totalmente diferente, más parecido a un producto comercial normal como los que aquellos a los que los consumidores habituales están acostumbrados.

Se trata de una compañía con un enfoque menos «maker» ya que ellos nos venden de manera directa las suelas ya fabricadas sin tener que diseñarlas ni imprimirlas nosotros mismos. A través de varias fotos de nuestro pie que deberemos enviar ellos modelan la plantilla y la fabrican por nosotros.

Podemos elegir en qué tipo de zapato queremos colocar nuestras plantillas para que, de esta manera, la diseñen acorde al calzado que escojamos. Hay mucha variedad de zapatos diferentes entre los que elegir por lo que, aunque no tengamos la posibilidad de personalizar manualmente la forma de la plantilla, no deberíamos tener ningún problema.

Zoles es una alternativa bastante más sencilla y directa que gensoles, ya que sólo debemos capturar 5 fotos de nuestro pie. Nos ahorramos todo el proceso de escaneado del pie y de diseño de la plantilla, además de la propia fabricación que puede ser complicada a no ser que dispongas de una impresora profesional. El precio de sus plantillas es de entre 100 y 120 euros, lo cual no es descabellado para este tipo de plantillas ortopédicas.

El proceso de captura de imágenes es bastante interesante, ya que, con tan solo 5 fotos captura toda la geometría necesaria para el diseño de la plantilla, lo cual es bastante sorprendente teniendo en cuenta que para escanear en 3D un pie usando fotogrametría harían falta decenas (si no cientos) de fotografías. El proceso está muy bien documentado en su guía.

Impresión de plantillas en 3D en Bitfab

Te hemos contado qué son las plantillas ortopédicas y por qué son necesarias para mucha gente. Te hemos enseñado dos proyectos diferentes: Gensoles, un proyecto de makers y para makers y Zoles, un proyecto más comercial para el usuario más de a pie.

En Bitfab hemos abrazado la fabricación digital, por lo que estamos preparados para poder diseñar o imprimir por ti tus plantillas ortopédicas. Si lo que necesitas es a alguien que te asesore en el proceso, en Bitfab también somos expertos en eso. No dudes en consultar con nosotros, estaremos encantados de atenderte.

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