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ASIENTOS FABRICADOS CON IMPRESIÓN EN 3D

Para hablarte sobre este tema tan novedoso, hoy cuento con la colaboración de Fernando Zúñiga y Sandra Pastor (Terapeutas Ocupacionales) que tienen su propia empresa especializada en impresión 3D en Pamplona, CREATO

También ha colaborado el equipo de fisioterapeutas del Colegio de Educación Especial El Camino, de ASPACE Salamanca (Elena Vegas, Gloria Ruiz, Jessica Martín y Elena Martín) que han querido compartir su experiencia sobre los asientos en 3D.

He aprovechado su amabilidad para bombardearles a preguntas sobre este tema, pues yo sí trabajo con escáner, pero no conocía en detalle la impresión en 3D.

¿Cómo surgió la idea o necesidad de imprimir asientos en 3D?

Nosotros somos dos terapeutas ocupacionales que trabajamos en el campo de la neurorrehabilitación y la idea surge a raíz de varias experiencias con personas con diferentes patologías que necesitaban un asiento pélvico a medida y muy personalizado, no encontraban en el comercio convencional algo prefabricado que se ajustase exactamente a sus deseos y necesidades.

Además, soy un gran aficionado a la impresión en 3D y ya tenía experiencia en este tema, por tanto la idea surgió enseguida.

En ASPACE Salamanca comenta Elena que tras muchos años de aprendizaje a base de errores y preguntas, ellas hacen los asientos en yeso.

Pero hay niños con los que es muy difícil realizar un molde de yeso tradicional, porque no colaboran o presentan distonías o movimientos involuntarios. La tarea puede ser misión imposible y no siempre agradable para la persona a la que se le hace el asiento.

Así, buscando un sistema de escaneado rápido y fiable, dimos con una empresa de Salamanca llamada MyMe que, con el uso de una cúpula con 80 cámaras de fotografía HD, consigue en un segundo un escaneado perfecto y lo convierte en un archivo apto para su modificación y traslado a programas de diseño.

Paralelamente a este recorrido, iniciamos en ASPACE un programa de diseño e impresión 3D de material personalizado e individualizado a nuestras demandas con la participación de una persona especializada en este campo y perteneciente a la empresa “Mi Pequeña Fábrica”

Aprovechando estas circunstancias, nos pusimos manos a la obra para unir ambos caminos.

¿Qué equipo y materiales se necesita para fabricar los asientos en 3D?

Se necesitan una impresora 3D de un tamaño grande (500x500x500mm) y un escáner.

El material que se utiliza se llama PLA (es un termoplástico fabricado a base de recursos renovables como el almidón de maíz, raíces de tapioca o caña de azúcar) y en ocasiones usamos también PETG, comenta Fernando.

En el caso de ASPACE Salamanca utilizan un software de diseño e impresión para preparar el archivo (Fusion 360, Meshmixer, Cura, Simplify3D…), una impresora 3D con cama de impresión de 400x400x400mm (también podría ser algo más pequeña; en ese caso nos obliga a imprimir el asiento por piezas), el mismo filamento (PLA, PETG, ) y goma EVA sanitaria.

¿Cuánto de costosa es la inversión inicial?

La versión inicial es costosa, nosotros tenemos la suerte de ser especialistas en diseño e impresión en 3D pero si quieres comenzar un proyecto que implique estos conocimientos, tienes que comenzar por formarte y más que dinero, hay que invertir mucho mucho tiempo, advierte Fernando.

Si hablamos de material; es necesario un buen escáner 3D (puede oscilar entre los 6.000 y 10.000€) y estar en posesión de un buen ordenador portátil que pueda trabajar con rapidez (2.000 – 3.000€). Además de una impresora 3D de grandes dimensiones cuyo coste puede oscilar entre los 20.000 y 30.000 €.

También es imprescindible tener una sala acondicionada donde poder trabajar, facilitadora de toma de medidas y posicionamiento. Por lo tanto, necesitaremos cuñas, camillas, sillas…

Según la experiencia de Elena en ASPACE, lo más costoso no es el material en sí: la impresora (alrededor de 800€) y el filamento (entre 17-22€/kg), sino la necesidad de trabajar con personal formado en el mundo del escaneado y de la fabricación aditiva (como se conoce a la impresión 3D) que tenga experiencia y plantee las soluciones que cumplan las demandas de los profesionales que atienden el control postural y el acceso al entorno de las personas con discapacidad.

¿Cómo es el proceso de fabricación de un asiento en 3D?

Lo primero de todo es la valoración, para ello tenemos en cuenta informes médicos y de otros profesionales que trabajen directamente con la persona a diario.

Después, procedemos a la toma de medidas, tanto con el escáner como a mano (medidas antropométricas) para no tener ninguna duda a la hora de diseñar.

Toma de medidas en la cúpula de MyMe y extracción del archivo

Luego, se diseña con varios programas informáticos que permiten el diseño en 3D y finalmente se configura para dar inicio a la impresión 3D, comenta Fernando.

Añade Elena que, este asiento puede ser modificable con el software de diseño y aquí es donde introducimos las modificaciones que queramos aportar a la sedestación, también es donde se diseñarán los elementos que queramos añadir para la sujeción del asiento a la silla.

Además, podemos dividir el asiento en piezas que se impriman por separado y que, en caso de necesitar modificaciones, nos permitan sustituir solo una parte del asiento en vez de volverlo a imprimir entero.

De esta manera, también podemos añadir piezas que mejoren el control postural y sean impresas posteriormente, ej. controles laterales de tronco.

¿Por qué esta parte es importante? Porque según nuestra experiencia, advierte Elena, las modificaciones sobre el material de impresión no generan buenos resultados. A diferencia del termoplástico, calentar el material de impresión no genera una solución válida y tampoco cortarlo; no es estético ni garantiza un control de esa modificación.

Hay otro aspecto que nos parece positivo en el proceso de diseño del asiento: el software permite superponer el resultado final en la silla y a la persona sobre él, lo cual favorece la elaboración de soluciones para su adaptación a ambas.

Sobre este material podemos añadir material de protección (espuma, viscoelástica) y es recomendable añadir goma eva sanitaria para evitar el contacto directo del asiento sobre la piel.

¿Cuál sería aproximadamente el coste de imprimir un asiento?

En opinión de Fernando, es un poco difícil de responder puesto que cada paciente tiene unas necesidades específicas, es decir, hay que tener en cuenta muchos factores.

Por ejemplo, cuánto de alto y ancho tiene que ser el asiento (cuánto mayor, más material hay que gastar y más tarda la impresora en hacerlo), cómo de detallado tiene que ser el diseño, cuánto relleno necesita ese asiento (si su objetivo principal es que pese poco, habrá que añadirle poco relleno) …

En ASPACE la impresión en 3D la realizan sólo para uso interno. No disponen de ortopedia ni de un sistema de comercialización; el coste final del asiento incluye el coste que planteen los distintos profesionales que participan (en el escaneado y diseño).

El coste de la impresión en sí (el filamento y la electricidad) es bastante económico, para edad infantil puede estar sobre los 20-50€ (depende mucho del tamaño del asiento y si necesita piezas para ensamblar las distintas partes si se generaran).

¿Y el tiempo?

El tiempo también está directamente unido con el diseño, es decir, si tiene que ser un asiento con muchos detalles, medidas muy específicas esto aumentará el tiempo de impresión. Normalmente las impresiones de asientos para niños entre 0 y 2 años duran aproximadamente 4 días ininterrumpidos, explica Fernando.

Para un asiento de un kilo como el de la imagen es de unas 50 horas; lleva su tiempo generar capa sobre capa pero lo mejor es que la máquina se queda imprimiendo y no da más trabajo.

Puede ocurrir que en el trascurso de la impresión, surjan errores que estropeen la pieza; no es habitual pero hay que contar con ello. Por esta razón también puede ser interesante valorar la impresión en piezas, destaca Elena.

Desde luego, en relación a nuestra experiencia con los asientos de yeso, el número de horas de trabajo se reduce de forma importante y es mucho más limpio.

¿Resultan cómodos para el paciente?

Claro, nuestros asientos son posturales y gracias a su base plana, pueden usarse con facilidad en la trona, en un columpio, en la silla de ruedas, incluso en la bañera… apunta Fernando Zúñiga.

Como en todos los asientos, añade Elena, a mejor adaptación, mayor comodidad; teniendo en cuenta que el acabado de la impresión es muy limpio, el plástico no es un material desagradable para el apoyo (desde luego la sensación es más agradable que el yeso).

El programa de diseño permite redondear los bordes para evitar roces, abrir huecos para su transpiración y para aligerar el peso del asiento.

Según las necesidades de cada persona, se pueden hacer más sólidos, más o menos gruesos (adecuando al peso y a la resistencia que necesita cada persona).

Es un material que puede lavarse fácilmente y permite también personalizarlo a gusto de la persona que lo vaya a usar y favorecer por tanto la adhesión al uso.

¿Cómo son de resistentes?

Se realiza con un material muy resistente pero todo depende del uso que le des. Nosotros lo hemos realizado para niños de 0 a 2 años y lo tienen que cambiar antes por desarrollo y crecimiento que por algún fallo de resistencia.

¿Los habéis fabricado sólo para niños o también para adultos?

De momento en CREATO sólo los hemos fabricado para niños, pues es la demanda habitual. Pero sería el mismo proceso para un adulto, aunque más costoso y más tiempo de impresión.

Lo mismo ocurre en el caso de ASPACE Salamanca, actualmente su experiencia es sólo en niños, que es la edad para la que elaboran asientos de yeso.

En ASPACE estamos dando los primeros pasos con la impresión 3D en este terreno, pero ya estamos pensando en la elaboración de módulos para la bipedestación en plano inclinado.

¿Se sujetan a una base?

La base la podemos adaptar a las necesidades de cada persona. Por ejemplo, si nos dicen que quieren el asiento para colocarlo en la moto del peque lo que hacemos es escanear el asiento de la moto y hacer esa forma en la base del asiento, sin alterar la forma en la que tiene que colocar la espalda y la apertura de las piernas, explica Fernando Zúñiga.

Igualmente opina Elena, lo bueno de diseñarlo nosotros es que también podemos diseñar el modo de sujeción a demanda de la base de sedestación (silla de ruedas, base para ésta, silla de aula, trona…).

¿Se le pueden poner cinturones?

Lo personalizamos totalmente, si los papás nos dicen que necesitan colocar unos cinturones a la altura del fémur, hacemos dos agujeros para que puedan pasar las cinchas por ahí.

Aconsejamos y valoramos según cada caso, pero siempre recomendamos diseñar agujeros para cinchas ya que no molestan y pueden ser de gran utilidad, responde Fernando.

Por supuesto, coincide Elena; se puede hacer diseños de huecos o tipo hebilla en los lugares que calculemos que irán los cinturones o sistemas de sujeción; también permite hacer agujeros para colocar tornillería donde sea necesario, siempre preferiblemente sobre el diseño previa impresión pues el acabado es más estético y resistente.

¿Qué conclusiones podemos sacar sobre los asientos impresos en 3D?

Asiento a medida terminado y Ferdaous sentada en él

En mi opinión, son una idea de producto interesante, pero requieren una inversión importante en un equipo y sobre todo una cualificación profesional en diseño e impresión 3D.

O bien alianzas entre terapeutas y empresas especializadas en diseño e impresión 3D para la confección de estos asientos.

En fin, que no es fácil empezar a imprimir asientos como churros de la noche a la mañana, igual que haces con la escayola.

Desde luego es un gustazo ver cómo la I + D llega también a este sector de la ortopedia infantil y surgen nuevas ideas, siempre pensando en la calidad de vida de los “pequeños guerreros” y de sus familiares.

Mira por último en este vídeo, como una buena sedestación mejora la función de los miembros superiores.

Esta era una primera prueba, pero ya se aprecia clara mejoría. Ahora están trabajando para mejorar el apoyo de los pies gracias a las ortesis DAFO y probando otras adaptaciones para controlar los movimientos distónicos.

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9 Comentarios. Dejar nuevo

  • Siempre es interesante conocer un poco más de cerca opciones “menos usuales” en nuestra práctica diaria! Muchas gracias!

    Responder
    • Gloria Pomares
      9 febrero 2021 14:42

      Gracias a ti Mabe!
      Sí, tenemos que estar siempre abiertos a nuevas alternativas que puedan ayudarnos a mejorar 😉
      Un abrazo!

  • Muy interesante.

    Responder
  • Qué interesante!!! Me gusta la idea porque en algunos casos no es nada fácil hacer un molde !!! Muchísimas gracias!

    Responder
    • Gloria Pomares
      11 febrero 2021 11:14

      Gracias Ainitze!
      Sí el escáner nos ahorra mucho trabajo en ese sentido.
      También se pueden fabricar los corsés de asiento simplemente con medidas de metro.
      Lo importante no es el cómo se fabrican, sino una correcta valoración del paciente, que el producto sea de calidad y que la adaptación sea la adecuada.
      Esto de la impresión en 3D es muy llamativo, pero no debemos perder de vista lo realmente importante 😉
      Un abrazo!

  • María Fernanda Hdez
    11 febrero 2021 23:48

    Qué buen trabajo, gracias!

    Responder
  • Ruben Rodriguez Bueno
    21 febrero 2021 21:08

    Muy buen articulo. Seguro que en poco tiempo empezamos a ver este tipo de asientos como algo habitual. Veo como algo muy favorable el proceso de fabricación, donde seguro que se gana tiempo de mano de obra en el taller y como algo no tan bueno el hecho de que no admita las modificaciones del termoplástico.
    Gracias por tu trabajo

    Responder
    • Gloria Pomares
      22 febrero 2021 18:32

      Muchas gracias Rubén!
      Me alegro mucho de que te haya gustado el post.
      Estoy completamente de acuerdo con tu comentario, el poder calentar y modificar el termoplástico es una gran ventaja. Pero bueno, es interesante que hayan otras alternativas novedosas como la impresión en 3D.
      Un abrazo!

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