2 seconden sneller op 3 kilometer: dat is de winst die de Duitse wielrenster Denise Schindler denkt te boeken dankzij haar 3D geprinte onderbeenprothese, nu een team van Autodesk deze qua design en gewicht heeft geoptimaliseerd. De prothesekoker weegt nog maar net iets meer dan 800 gram. President Obama en de Duitse kanselier Merkel lieten zich op de Hannover Messe het verhaal achter de prothese haarfijn uit de doeken doen.

 

Autodesk optimaliseert en 3D print prothesekoker

De nieuwe onderbeenprothese van Denise Schindler, wereldkampioene paracycling, was net op tijd klaar. Pas de week voor de Hannover Messe heeft het Autodeskteam in San Francisco de nieuwe, geredesignde prothese 3D geprint op een Stratasys Fortus MC 450 printer. Denise Schindler heeft afgelopen jaar in Apeldoorn het WK achtervolging op de 3 kilometer gewonnen. Met de nieuwe prothese wil ze hoge ogen gooien op de komende Paralympics.

 

Autodesk Schindler

De geredesignde prothese.

812 gram

De sportprothese is gemaakt op basis van een 3D scan van de stomp van de wielrenster, die als kind bij een ongeluk haar onderbeen verloor. De nieuwe prothese is een her-ontwerp, afgestemd op de eisen die in baansporten aan een prothese worden gesteld én de fysieke eisen van Denise zelf. De designers van Autodesk hebben hiervoor Fusion 360 gebruikt, de online designtool. Engineers in Duitsland, London, San Francisco en Portland hebben gelijktijdig aan het design gewerkt. Hun doel was enerzijds het gewicht te reduceren, anderzijds de vorm te optimaliseren vanuit een aerodynamisch oogpunt. De sportprothese is daarna geprint bij Autodesk Pier 9 manufacturing center in San Francisco op een FDM 3D printer van Stratasys. De prothese bestaat uit twee delen die verlijmd zijn en daarna nog verder zijn afgewerkt. Het gewicht bedraagt nog maar 812 gram.

 

Fusion 360

Links de standaard prothese, rechts het herontwerp, specifiek aangepast aan gewichtsbesparing en aerodynamica. De engineers hebben dit gedaan met Autodesk onlinetool Fusion 360.

 

Kostprijs geprinte prothese: 75% goedkoper

Denise Schindler gaat de prothese de komende weken testen op de wielerbaan. Ze hoopt hiermee in Rio Olympisch goud te winnen. “Testen in de windtunnel en simulaties door het Autodeskteam tonen aan dat deze prothese 2 seconden tijdwinst op de 3 kilometer moet opleveren. Dat is veel”, zegt de wereldkampioene. Hoewel het haar te doen is voor deze seconden tijdwinst, ziet ze het project ook als een investering in het produceren van betere prothesen voor alle mensen die hierop aangewezen zijn. Omdat er gewerkt wordt aan de hand van een scan, blijven de digitale gegevens altijd beschikbaar voor aanpassingen aan de prothese, iets dat nu nog vooral handmatig gebeurt. Ook is het proces minder belastend voor de patiënt, omdat een prothese in ongeveer een week klaar kan zijn, terwijl de handmatige productie ervan tot wel 10 weken duurt. In die periode moet de patiënt meerdere keren terug naar de prothesemaker. Ook is de kostprijs is een kwart lager dan bij conventioneel geproduceerde prothesen.

 

Autodesk: voorbeeld nieuwe technologie

Roland Zelles, vice president EMEA bij Autodesk, vindt het project een sprekend voorbeeld hoe nieuwe designtechnologie en maaktechnieken de ontwikkeling en productie veranderen. “We laten zien dat protheses maken in de toekomst tegen lagere kosten kan en met kortere doorlooptijden, wat betekent dat de toegankelijkheid voor een grotere groep verbetert.”

Hier vind je meer informatie over Denise Schindler

Hier klikken