Wypro e l’uso delle tecnologie 3D nello sviluppo di plantari ortopedici

L’uso della stampa 3D nel campo della medicina sta aprendo la strada allo sviluppo di applicazioni innovative. Il principale vantaggio offerto da questa tecnologia è la possibilità di offrire soluzioni personalizzate, adattate alle esigenze del singolo paziente. Questo aspetto è particolarmente interessante nel campo dell’ortopedia, dove si assiste a un crescente utilizzo della produzione additiva e della scansione 3D per sviluppare soluzioni e solette ortopediche uniche. Una delle aziende spagnole che lavorano in questo campo è Wypro. Abbiamo intervistato il suo team per saperne di più sulla sua attività e sull’uso delle tecnologie 3D.
3DN : Puoi presentarti e descrivere il tuo legame con la stampa 3D?

Il Dott. Pablo Marín
Sono il Dott. Pablo Marín, podologo specializzato in biomeccanica e CEO di Wypro. Nel 2019, insieme a Jorge Granell, ingegnere meccanico specializzato in tecnologie 3D, abbiamo fondato Wypro 3D Medical. Abbiamo formato un giovane team multidisciplinare composto da un ingegnere meccanico, un ingegnere biomedico, un medico, due podologi e un tecnico ortopedico, creando una delle prime unità di progettazione e stampa 3D con un proprio sviluppo tecnologico nel settore ortopedico e podologico in Spagna, con sede sulla Costa del Sol.
Wypro è nata quando Jorge Granell, ex pattinatore della nazionale di pattinaggio artistico a rotelle, ha visitato il mio studio. Durante una delle sue visite periodiche, ci siamo resi conto che dovevamo realizzare dei plantari ortopedici abbastanza specifici che fossero in grado di assorbire tutta l’energia dei salti e distribuire la pressione plantare con densità variabile su una superficie piccola come quella del pattino. Noi due, con la nostra passione per la tecnologia e la ricerca, abbiamo iniziato a reclutare l’intero team ed è da lì che è iniziata l’avventura.
3DN: Che cos’è Wypro?
Wypro 3D Medical è un’azienda biomedica e ingegneristica con sede a Malaga, specializzata nella progettazione e produzione di plantari ortopedici realizzati tramite la tecnologia 3D. Abbiamo sviluppato un nostro software di progettazione basato su Rhinoceros e con elementi automatizzati utilizzando Grasshopper. Uno dei progressi che offriamo al settore è il sistema di densità variabile dei punti basato sui dati forniti dalle piattaforme di pressione plantare. Utilizzando i calcoli agli elementi finiti e solo il rapporto di colorimetria offerto da queste piattaforme, il nostro Script rileva le differenze di colore e applica in modo automatizzato una densità specifica in base alle caratteristiche dinamiche dell’impronta di ciascun utente. In questo modo, otteniamo una risposta elastica specifica per ogni utente, con la possibilità di applicare protocolli specifici per atleti o patologie, offrendo diverse possibilità di risposta (ad esempio, maggiore propulsione in specifiche fasi della camminata o maggiore ampiezza dinamica per sport come il paddling o l’atletica).

Wypro utilizza la tecnologia 3D per produrre solette ortopediche.
3DN: Cos’è il Wypro 3D Scan e quali vantaggi offre?
Wypro 3D Scan è uno scanner laser 3D per il settore podologico e ortopedico che abbiamo sviluppato nel 2017. In quegli anni per ottenere le misurazioni del piede si utilizzavano metodi tradizionali con schiuma e gesso, già vecchi di oltre 50 anni. Oggi, in meno di due secondi, possiamo ottenere un file con tutte le misure e le strutture del piede riprodotte come una sorta di maglia a 350.000 punti, che si collega automaticamente alla nostra piattaforma di progettazione Cloud nella quale possono essere caricati i file da qualsiasi parte del mondo.
Il grande vantaggio per il professionista è che può correggere la postura del piede mettendolo in posizione neutra prima della scansione 3D e successivamente esercitando un carico controllato: queste due variabili forniscono una svolta chiave nelle misurazioni, perché prendere un calco del piede che esercita il peso del corpo (più vicino alle situazioni della vita quotidiana) e senza genera dati molto differenti tra loro.
In seguito, il team di ingegneri può modificare la scansione per adattarla al progetto, perché per molti piedi, come i piedi piatti rigidi, è difficile eseguire la tecnica di correzione dell’arco a causa della loro anatomia collassata. Con le tecniche tradizionali, dovremmo passare ore a rettificare il calco positivo con la lucidatura e correggerlo “ad occhio”. Ma cosa potrebbe succedere se il calco andasse perso o se il paziente avesse bisogno di una copia esatta del trattamento dopo qualche anno? Si dovrebbe rifare il lavoro completamente daccapo. Grazie alla nostra soluzione, possiamo offrire dell repliche esatte dei piedi di ciascun paziente e fornirgliele in qualsiasi parte del mondo siano.

Per personalizzare le solette, i team hanno sviluppato il Wypro 3D Scan.
3DN: Quale metodo di stampa 3D utilizzate per sviluppare le suole?
Dopo aver testato diverse tecnologie di stampa 3D, abbiamo optato per la sinterizzazione laser selettiva (SLS). Questo metodo di stampa ci ha permesso di trovare il perfetto equilibrio tra velocità di stampa e precisione. Offrire parti solide al 100% che soddisfino i vincoli meccanici del piede (peso, deformazione e fatica) è stata una delle condizioni fondamentali per la nostra scelta.
Utilizzando un laser a bassa potenza, il materiale viene fuso, producendo pezzi molto simili a quelli ottenuti con lo stampaggio a iniezione, con un’ottima finitura superficiale. Attualmente lavoriamo con il PA12 come materiale principale, che ci offre il perfetto equilibrio tra la flessibilità richiesta dall’utente per rendere le solette confortevoli e la rigidità necessaria per correggere la biomeccanica del piede.
3DN: Come vedi il futuro della stampa 3D in questo settore?
La stampa 3D, come in altri campi, è stata uno dei progressi più rivoluzionari degli ultimi anni. È riuscita a ridurre i tempi di consegna dei plantari e, abbinata a software personalizzati per la progettazione di ortesi plantari, ci permette di ottenere una calzata perfetta per il piede dell’utente. Negli ultimi anni, grazie alle stampanti open source e ai nuovi sviluppi di vari materiali, la stampa 3D a livello industriale ha iniziato a essere democratizzata per le start-up e le piccole imprese che non potevano investire grandi capitali nell’acquisto di questo tipo di macchine per la prototipazione rapida e le piccole produzioni.

I plantari personalizzati possono essere progettati utilizzando la scansione del piede.
Wypro è attualmente in una fase di ricerca e sviluppo con diverse linee di business. In primo luogo, lo sviluppo di nuovi materiali specifici per la produzione di plantari ortopedici: in collaborazione con una multinazionale, stiamo sviluppando una resina con proprietà meccaniche tra il polipropilene e il TPU. Inoltre, stiamo iniziando a implementare sistemi automatizzati che utilizzano il Machine Learning per prevedere trattamenti e design di plantari biomeccanici sulla base delle patologie presentate dal paziente e del modulo d’ordine inviato dal professionista, il che ridurrà i tempi di progettazione e migliorerà i tempi di consegna, un fattore cruciale nei moderni trattamenti medici.
I plantari biomeccanici hanno fatto molta strada negli ultimi anni. I periodi di adattamento sono minimi e la qualità della vita dei nostri pazienti sta migliorando in modo esponenziale grazie all’uso dei plantari Wypro 3D Medical, che applicano una tecnologia di progettazione che utilizza elementi finiti, sinterizzazione laser e sistemi di previsione. Il risultato è un periodo di adattamento molto breve e la capacità di adattarsi a qualsiasi tipo di scarpa.
La tecnologia della stampa 3D ha molte applicazioni poco conosciute, come la progettazione di trattamenti podologici. Tuttavia, siamo solo all’inizio. La stampa 3D ha ancora molta strada da fare e porterà a molti sviluppi di cui non siamo ancora a conoscenza. Possiamo continuare a sfruttare questa tecnologia versatile ed efficiente per la produzione e la prototipazione in diversi campi e continuare a migliorare la qualità della vita delle persone.
3DN: Qualche parola finale per i nostri lettori?
Siamo un team giovane e multidisciplinare, quindi non chiudiamo le porte all’espansione, a nuove collaborazioni con aziende e all’inserimento di nuovi talenti nel team.

Les semelles Wypro
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*Crediti per tutte le foto : Wypro