Unijny projekt oszczędza czas i pieniądze dzięki produktom CUSTOM-FIT
Konkurencja na świecie w opracowywaniu i wytwarzaniu produktów jest silna, więc wymaga innowacyjnych działań. Europejczycy wykazują się talentem w tym zakresie, przechodząc od produkcji opartej na zasobach do produkcji opartej na wiedzy oraz od masowych produktów jednorazowych do nowych produktów o wartości dodanej, zindywidualizowanych i trwałych. Finansowany ze środków unijnych projekt CUSTOM-FIT wspiera te wysiłki poprzez opracowywanie i integrowanie nowych, innowacyjnych procesów produkcyjnych opartych na technologii szybkiego wytwarzania, tzw. Rapid Manufacturing (RM). Projekt jest finansowany z Szóstego Programu Ramowego na kwotę 9,25 mln EUR. Technologie produkcyjne dostępne obecnie na rynku nie dają możliwości automatycznego wytwarzania niepowtarzalnych, zindywidualizowanych produktów. W tym miejscu do akcji wkracza projekt CUSTOM-FIT. Według partnerów projektu, w pracach wykorzystano techniki szybkiego wytwarzania oparte na wiedzy, tzw. Rapid Manufacturing (RM), Technologie Społeczeństwa Informacyjnego (IST) oraz osiągnięcia materiałoznawstwa, aby skutecznie opracować innowacyjny i jednocześnie ekonomiczny sposób składania produktów konsumpcyjnych czy medycznych (np. protezy dla pacjentów bez kończyn), które są wytwarzane na potrzeby pojedynczych osób i cechują się nieograniczonym zróżnicowaniem geometrycznym. Z perspektywy społecznej wyniki projektu przyniosą korzyści osobom, które dążą do podniesienia standardu życia i chcą optymalizować wykorzystywane przez siebie produkty. Naukowcy podkreślają, że wykonanie i komfort będą coraz lepsze, a liczba urazów będzie maleć. Mówiąc bardziej konkretnie, konsorcjum liczące 33 członków (z czego 35% to małe i średnie przedsiębiorstwa) wykorzystało trójwymiarowe skany (3D) w celu uzyskania danych geometrycznych. Dane te zostały następnie wykorzystane do dostosowania kształtu produktu za pomocą specjalistycznej technologii CAD (projektowanie wspomagane komputerowo), a technologia RM zwieńczyła dzieło. Po uzyskaniu odpowiednich wymiarów kikuta, naukowcy wykorzystali specjalistyczny program 3D CAD do stworzenia pierwszego projektu oprawki protezowej. Na podstawie projektu, wykorzystano pierwszą matrycę wypukłą do termoformowania pierwszej (próbnej) oprawki, którą pacjent testuje. Jak informuje zespół, oprawka próbna jest wytwarzana za pomocą urządzenia stereolitograficznego (SLA) wykorzystującego technikę addytywną. W procesie nagrzewania arkusza z tworzywa sztucznego, a następnie próżniowego nakładania go na model lub wzornik, powstają wykresy termoformowania. Dzięki temu procesowi naukowcy nie musieli używać kosztownych form, wykorzystywanych w metodach konwencjonalnych. W końcowym rozrachunku zaoszczędzono czas i przyśpieszono dostawę oprawki (czas dostawy mierzony był od momentu przyjęcia pacjenta do szpitala do wypisania). Pacjenci po amputacji udowej zwykle kończą program rehabilitacyjny w ciągu 25 dni. Innowacyjna technologia CUSTOM-FIT może skrócić ich pobyt w szpitalu o 7 dni i przynieść każdemu z nich oszczędności na sumę 2.000 EUR. Informacja od pacjenta pozwoli określić czy oprawka jest dostosowana i wówczas przygotowywana jest druga matryca wypukła, aby wytworzyć docelową oprawkę, która składa się z wewnętrznej, miękkiej warstwy termoformowalnej i zewnętrznej struktury kompozytowej. Specjalny skaner sondowy sprawdza zmieniony kształt po przetestowaniu oprawki próbnej. Wewnętrzna powierzchnia, na podstawie której projektowana jest docelowa oprawka, przygotowywana jest na podstawie skanu sondowego. Przy wykorzystaniu innowacyjnej techniki RM, którą partnerzy nazwali techniką PPP (przyrostowe wytwarzanie wyrobów z tworzywa sztucznego), generowana jest następnie docelowa oprawka. Naukowcy powiedzieli, że wykorzystali produkcję protezy do przetestowania koncepcji produkcyjnej, w tym przypadku protezy udowej - połączenia pozostałej części kończyny i sztucznej nogi. Pozostała część kończyny jest osłonięta i chroniona, a siły z kończyny są przenoszone na protezę niezależnie od czynności wykonywanych przez pacjenta, w tym biegania czy stania. Komfort, trwałość i estetyka mają kluczowe znaczenie - oświadczył zespół. Partnerzy projektu CUSTOM-FIT stawiają sobie za cel bardziej holistyczne podejście do tworzenia produktów i usług opartych na IST. Dodali, że w ramach kończącego się w tym miesiącu projektu uda się dokonać trzech głównych, przełomowych osiągnięć technicznych: automatyczny system projektowania opartego na wiedzy produktów CUSTOM-FIT, przetwarzanie materiałów o funkcjonalnie zmiennej strukturze oraz technika RM do szybkiego wytwarzania produktów CUSTOM-FIT na miarę o zmiennej strukturze. Koordynatorem projektu jest brytyjska grupa Delcam, a wśród partnerów znaleźli się: Czeska Politechnika Praska (Czechy), Uniwersytet w Patras (Grecja), Inail Centro Protesi (Włochy) oraz Politechnika Wrocławska (Polska).