Параметричний дизайн і 3D-друк оптимізують ортопедичне взуття

Адитивне виробництво знаходить своє місце в багатьох сферах застосування як у світі взуття, так і в медицині. У цьому контексті ортопедичне взуття зазвичай асоціюється з непривабливим дизайном, що змушує багатьох пацієнтів ігнорувати медичні рекомендації щодо його використання. Однак завдяки прогресу в нових технологіях, зокрема в параметричному дизайні та 3D-друці, це сприйняття починає змінюватися, і тепер ортопедичне взуття може бути як функціональним, так і естетично привабливим.

Одним із головних рушіїв цієї інновації є Даніель Петку, інженер із виробництва взуття, який розробив інноваційний метод проєктування під назвою Pedorthic Information Modeling (PIM). Система використовує параметричні принципи проєктування та програмне забезпечення для моделювання Rhino 3D для створення індивідуального ортопедичного взуття, адаптованого до конкретних потреб кожного користувача. Таким чином, підхід Petcu базується на використанні цифрових моделей для виготовлення індивідуального взуття, яке пропонує переваги з точки зору комфорту, функціональності та, перш за все, естетики.

Процес починається зі створення цифрової моделі взуття, яка підганяється відповідно до анатомії стопи користувача, а також необхідної структури та жорсткості. Завдяки спеціальному коду конструкцію можна адаптувати до різних подіатричних патологій, таких як діабетична стопа або синдром спадання дуги у дітей. Важливим аспектом цієї конструкції є «градієнт жорсткості», який дозволяє змінювати гнучкість взуття в усьому продукті відповідно до потреб пацієнта. Використання 3D-друку відіграло важливу роль у виготовленні індивідуального ортопедичного взуття.

Використовуючи такі гнучкі матеріали, як TPU, інженеру вдалося створити міцне, біосумісне та зручне взуття. Крім того, адитивне виробництво забезпечує точність, недосяжну традиційними методами виробництва, гарантуючи, що взуття зберігає необхідну жорсткість у потрібних областях, не впливаючи на його комфорт або функціональність. На відміну від звичайного взуття, їх можна налаштувати за розміром, а також за кольорами та текстурами, пропонуючи більш привабливий варіант.

Інструмент параметричного проєктування Grasshopper від Rhino3D дав змогу відтворити градієнтну жорсткість у 3D-друці. «G-код для 3D-друку обробляється через Grasshopper, що дозволяє Petcu контролювати жорсткість компонентів взуття безпосередньо з коду дизайну, в результаті чого взуття оптимізоване як для комфорту, так і для функціональності», — пояснює Rhino3D. Ця можливість була б складною, якщо не неможливою, якщо використовувати традиційне нарізання, яке могло б перервати зміни жорсткості. З точки зору пацієнта, 3D-друк взуття замість того, щоб купувати ортопедичне взуття «в наявності», дає їм більший естетичний контроль, з різними варіантами кольору та текстури на вибір.

Успіх проєкту PIM був визнаний на різних галузевих заходах, де Petcu продемонстрував потенціал технології. Тому все більше експертів визнають переваги 3D-друку для підвищення комфорту та естетики ортопедичного взуття. Інженер продовжує розвивати свою технологію, плануючи розширити свою роботу, щоб охопити пацієнтів із хворобою Шарко-Марі-Тута, нервовим захворюванням, яке викликає деформацію стопи.

Коли ви думаєте про ортопедичне взуття, ви не часто думаєте про пік моди. Насправді багато людей навіть ігнорували вказівки лікаря носити ортопедичне взуття через те, наскільки немодним може бути медичне взуття. Що ж, на щастя це може змінитися завдяки передовим технологіям дизайну та 3D-друку.