Fabricación digital directa para deportes y aplicaciones médicas: tres casos prácticos
Palabras clave:
Máscara facial, Plantilla de pie, Espinillera, Digitalización 3D, Fabricación Aditiva, DAO.Resumen
La Fabricación Aditiva (FA), más conocida como im
presión 3D, es el proceso de fabricar objetos capa a capa a
partir de un modelo 3D con el objetivo de ensayar prototipos
(también llamado Prototipado Rápido), obtener utillaje de
producción (Utillaje Rápido) o utilizar esos componentes en
el producto final (Fabricación Digital Directa). El objetivo
de este artículo es mostrar nuevas aplicaciones de la filosofía
de la Fabricación Digital Directa en aplicaciones médicas y
deportivas. En concreto, el objetivo de este estudio es pre
sentar tres casos que se benefician de la FA y que permiten
a los médicos y a los deportistas profesionales fabricar 1)
máscaras protectoras faciales para proteger la cara durante
actividades deportivas o en la vida diaria, 2) plantillas or
topédicas para tratar patologías de pie y 3) espinilleras para
futbolistas profesionales que los protegerán de lesiones en
la espinilla.
En cada caso, y antes de la fabricación, se escanearon las
medidas antropométricas de los voluntarios con un escáner
3D de bajo coste y se desarrolló un procedimiento semiau
tomático con una interfaz amigable con el usuario mediante
Rhinoceros y Grasshopper con el objetivo de modelizar y
personalizar varias características de los tres productos.
Los diseños virtuales de los tres productos fueron fabri
cados con la ayuda de cuatro máquinas de FA mientras que
el proceso de diseño y la idoneidad de los prototipos físicos
fueron evaluadas con la ayuda de voluntarios y médicos. Los
resultados de la evaluación fueron satisfactorios ya que con
sideraron la metodología mostrada como un buen punto de
inicio para futuros desarrollos.
Este trabajo ha confirmado que la combinación de las
actuales herramientas de digitalización 3D junto con un
algoritmo semi-automático caracterizado por una interfaz
amigable dentro de una aplicación de Diseño Asistido por
Ordenador (DAO) y la FA puede producir soluciones viables
tanto técnicamente como económicamente para mejorar el
proceso tradicional de diseño y fabricación de dispositivos
protectores deportivos y ortopédicos personalizados para el
deporte y las ciencias médicas. No obstante, como futuras
líneas, este trabajo debe enfocarse en mejorar el diseño del
algoritmo, en incluir nuevos materiales y en investigar los
procedimientos de ensayo necesarios para verificar los pro
totipos físicos de acuerdo a los requerimientos del usuario
final.
