Публікація присвячена застосуванню 3D-друку в реабілітаційній галузі. У ній представлений детальний порівняльний аналіз традиційних методів та цифрових технологій виробництва й матеріалів, розглядається широка сфера застосування 3D-друку в галузі протезування та ортопедії, що охоплює як інвазивні, так і неінвазивні методи.
Ця технологія має потенціал докорінно змінити підхід до проектування та виготовлення протезів та ортезів. Книжка має міждисциплінарний характер, вона може бути корисною для студентів різних спеціальностей у галузі науки, дизайну, інженерії та технологій.
Читачі зможуть глибше зрозуміти предмет та ознайомитися з останніми досягненнями й технологіями у сфері цифрового виробництва, вона також містить практичну інформацію та інструкції, необхідні для врахування практичних аспектів при проектуванні, допомагає читачеві застосовувати свої знання в реальних ситуаціях.
Ця публікація допоможе читачам розвинути критичне мислення та навички вирішення проблем для інженерних застосувань у сфері охорони здоров’я, оскільки 3D-друк забезпечує унікальні індивідуальні рішення. Крім того, вона може стати цінним довідником для фахівців та студентів, зацікавлених у застосуванні 3D-друку в реабілітаційній галузі.
S 12364
Shaikh, Salman.
3D printing in prosthetics and orthotics: innovations and opportunities / S. Shaikh; ed.: A. Chanda, S. Sidhu. – Singapore: Springer, 2024. – XX, 134 p.
1 History and Evolution of 3D Printing
1.1 Introduction
1.2 History
1.2.1 The Precursors of Additive Manufacturing
1.2.2 The Pioneering Years: 1980s to 1990s
1.2.3 The Millennium Shift and the Democratisation of 3D Printing
1.3 Milestones
1.4 3D Printing Technology
1.4.1 Material Extrusion
1.4.2 Vat Polymerisation
1.4.3 Material Jetting
1.4.4 Binder Jetting
1.4.5 Powder Bed Fusion (Polymers and Metals)
1.5 Adoption of 3D Printing in Healthcare
References
2 3D Printing Technologies and Materials for Prosthetics andOrthotics
2.1 Introduction
2.2 Material Extrusion Printing
2.2.1 History and Evolution of FDM
2.2.2 Materials
2.3 Liquid Resin Printing Technology
2.3.1 History and Evolution of Resin Printing
2.3.2 Stereolithography (SLA)
2.3.3 Digital Light Processing (DLP)
2.3.4 Materials
2.4 Powder Bed Fusion
2.4.1 History and Evolution of Powder Bed Fusion Printing
2.4.2 Selective Laser Sintering (SLS)
2.4.3 Materials
2.5 Direct Metal Laser Sintering (DMLS)
2.5.1 Materials
References
3 3D Scanning and Design Methods for Personalised and Customised Solutions
3.1 Introduction
3.1.1 Laser
3.2 Scanning Using Laser
3.2.1 Triangulating Scanners
3.2.2 Photogrammetry
3.3 3D Scanning in Rehabilitation
3.3.1 Processing the Scanned Data
3.3.2 Designing Software
References
4 3D Printing in Surgical Planning: 3D Reconstruction and Surgical Guides
4.1 Introduction
4.2 3D Reconstruction
4.3 Preoperative Planning
4.4 Materials
4.4.1 Use in Surgical Guide
4.4.2 Educational/Study Models
4.5 Application and Challenges
References 55
5 3D Printing in Orthopaedic Implants: Design, Materials,
Application
5.1 Introduction 57
5.2 Implants 57
5.2.1 Dental Implants 59
5.2.2 Orthopaedic Implants 61
5.3 Applications 65
References 66
6 3D Printing Applications in Lower Limb Prosthetics: Sockets,
Knee Joint and Foots
6.1 Introduction
6.2 3D Printed Sockets
6.2.1 Acquisition
6.2.2 Design
6.2.3 Material and Printing Technology
6.3 Knee Joint
6.4 3D Printed Prosthetic Foots
3.1.1 Foot Biomechanics
3.1.2 Role of 3D Printing
References 79
7 3D Printing Applications in Upper Limb Prosthetics: Hand
and Finger Prosthesis
7.1 Introduction
7.2 Functional Prosthesis
7.2.1 Above Elbow
7.2.2 Below Elbow
7.2.3 Partial Hand and Partial Finger Prosthesis
7.3 Cosmetic Prosthesis
References
8 3D Printing Applications in Orthotic Braces: Upper Body
and Lower Body
8.1 Introduction
8.2 Three Point Correction Principle
8.3 Design Flow
8.4 Upper Body Braces
8.4.1 Cranial Orthoses
8.4.2 Neck Orthoses
8.4.3 Spine Orthosis
8.4.4 Hand Orthosis
8.4.5 Finger Splints
8.5 Lower Body Braces
8.5.1 Full Leg Orthosis
8.5.2 Foot and Ankle Orthosis
8.5.3 Clubfoot Brace
References 103
9 3D Printing Applications in Orthotic Insoles: Asymptomatic, Diabetic and Sports Users
9.1 Introduction
9.2 Foot Orthosis
9.3 Foot Conditions
9.3.1 Asymptomatic Users
9.3.2 Sports Users
9.3.3 Diabetic Users
9.4 Assessment
9.4.1 Qualitative Analysis
9.4.2 Quantitative Analysis
9.5 Customised Insoles
References
10 Clinical Outcomes and Patient Satisfaction of 3D Printed Prosthetic and Orthotic Devices
10.1 Introduction
10.2 Orthotic Braces—Clubfoot AFO
10.3 Finger Splints
10.4 3D Printed Insoles
10.5 Cosmetic Covers
References
11 Challenges, Opportunities and Future Trends
11.1 Introduction
11.2 Role of Technology and Innovation
11.3 Design Optimisation and Personalisation
11.4 Economic Implications and Market Dynamics
11.5 Regulatory and Ethical Considerations
11.6 Workforce Development and Training
11.7 Future Directions and Trends
References
