Fuse 生態系統讓 Care Center 的交貨期縮短 50%
Care Center Deutschland GmbH 團隊展示以 Fuse Series SLS 生態系統生產的各式矯具。(照片版權:Care Center Deutschland GmbH)
Care Center Deutschland GmbH 已有逾百年歷史,但他們依然站在骨科技術的最前沿,運用內部建置的 Fuse Series 選擇性雷射燒結(SLS)生態系統,縮短製造周期並持續創新開發新產品。
Care Center Deutschland GmbH 創立於 1918 年,至今已逾百年,致力於在骨科技術、骨科鞋具技術、復健技術、醫療技術及居家照護等領域提供創新、以患者為本的輔具解決方案。如今,傳統工藝與數位製造相輔相成,讓分布於七個地點、共 200 名員工的團隊,每月得以協助超過 5,000 名個案取得所需醫療輔具,包括為手指、手掌、腕部、前臂、小腿、踝部、足部及頸部訂製的矯具與義肢,以及顏面骨折面罩。透過傳統技術與數位製造並行,Care Center Deutschland GmbH 能以更高品質、更具成本效益的方式提供客製化解決方案,並加速創新產品上市,提升患者照護品質。
數位化生產帶來的時間節省
腕部矯具以聚丙烯粉末(Polypropylene Powder)進行 3D 列印。(照片版權:Care Center Deutschland GmbH)
從 2020 年至 2023 年,Care Center Deutschland GmbH 參與了一項關於 3D 列印腕部矯具可行性的研究。研究除了涵蓋材料與設計考量外,生產品質與速度也是核心評估指標。
腕部矯具生產時間對比:
| 生產步驟 | 傳統生產 | 數位工作流程 |
|---|---|---|
| 患者量測 | 6 分鐘 | 15 分鐘 |
| 取模 | 20 分鐘 | — |
| 建模 | 2 小時 | 45 分鐘 |
| 材料選擇 | 6 分鐘 | — |
| 生產 | 4 小時 | 1.5 小時 |
| 總計 | 6 小時 32 分鐘 | 2.5 小時 |
研究結果顯示,在全數位化工作流程下生產腕部矯具,可節省 60% 的時間。時間節省主要來自初始量測與建模流程——該流程結合了 Artec Eva、Shining3D EinScan H 及 Revopoint Miraco Pro 掃描器。Care Center Deutschland GmbH 隨後使用 Geomagic Freeform 與 Autodesk Fusion 進行設計。
導入 Fuse Series 生態系統
Schubert 使用 Fuse Series 生態系統——包括 Fuse 1+ 30W、Fuse Sift 及 Fuse Blast——進行矯具生產。(照片版權:Care Center Deutschland GmbH)
過去五年來,Care Center Deutschland GmbH 使用熔融沉積成型(FDM)3D 列印機進行原型製作或協助中間生產步驟。這段期間,他們與服務商合作(例如 3D Werk Black Forest GmbH),由其以選擇性雷射燒結(SLS)或多射流熔融(MJF)3D 列印技術生產最終產品。
隨著業務成長,將 3D 列印內部化以節省成本、縮短周期的需求愈發明顯。Care Center Deutschland GmbH 與 Formlabs 經銷商 3D-Werk Black Forest GmbH 合作,針對候選設備進行流程展示與實機測試。
克服後處理挑戰
以 Fuse Series 生態系統生產的兒童矯具。(照片版權:Care Center Deutschland GmbH)
矯具生產最大的挑戰之一在於後處理。Schubert 解釋道:「手工製作的醫療輔具在熱成型或澆鑄後,需要大量工序來打磨邊緣、加裝固定扣件或關節,或縫入襯墊。」轉換至數位工作流程後,這些步驟往往可以省去。部分後處理時間的節省,源於 3D 列印在設計上所賦予的可能性——在 CAD 設計中直接整合扣件、固定件及襯墊,便能省去傳統矯具製作中的後處理步驟。此外,Fuse Sift 與 Fuse Blast 後處理設備也有助於節省時間與材料。Fuse Sift 負責取出零件並回收未燒結粉末,將其與新粉末混合,為後續列印作業做好準備,從而節省材料成本。
熱成型矯具需要打磨並加裝襯墊,而 SLS 3D 列印矯具只需在 Fuse Blast 中清潔拋光,即可獲得半光澤表面效果,無需額外打磨或加裝襯墊,便可直接貼膚穿戴。
Fuse Series 生態系統推動新治療概念的開發
傳統上,踝部損傷以客製化鞋具治療,生產周期長達四至六週。為縮短交貨時間並降低人力成本,Care Center Deutschland GmbH 研發了以 SLS 3D 列印製作的 CCD.3D 踝部矯具,藉助 SLS 3D 列印技術,將交貨期縮短 50%、生產成本降低 20%。
CCD.3D 踝部矯具由 Care Center Deutschland GmbH 研發,以 Fuse Series 生態系統生產製造。(照片版權:Care Center Deutschland GmbH)
CCD.3D 踝部矯具的重量比傳統矯具輕 50%,穿戴更加舒適。(照片版權:Care Center Deutschland GmbH)
在 Fuse 1+ 30W 上列印不到一天即可完成,使產品開發期間的原型快速交付成為可能。SLS 3D 列印設計中可加入孔洞、晶格結構及襯墊,全程無需擔心支撐問題,成品表面光滑、幾何形狀複雜。得益於設計與材料的優化,CCD.3D 踝部矯具的重量比傳統矯具輕 50%,穿戴更為舒適。交貨期縮短一半,也讓患者更快獲得矯具,加速治療進程。
CCD.3D 踝部矯具只是 Care Center Deutschland GmbH 正在開發的一系列全新 SLS 3D 列印產品中的第一款。隨著數位製造部門持續擴展,Fuse Series 生態系統正為新產品與新流程的開發與生產提供強勁動力,不斷提升患者的就醫體驗。