3D Druck für Daisy: Ziege bekommt maßgeschneiderte Orthese


Unsere Mission ist es, die Mecuris Solution Platform immer weiter zu optimieren, sodass traditionelle, orthopädietechnische Prozesse Schritt für Schritt digitalisiert werden. Dank der additiven Drucktechnologie sind die Gestaltungsmöglichkeiten von individuellen Orthesen beinahe unbegrenzt. Vor Kurzem zeigte sich: auch Ziegen freuen sich über maßgeschnei-derte, 3D gedruckte Orthesen!


Milchziege Daisy - ein eher ungewöhnlicher Patient für Mecuris

Daisy ist eine von über 70 Milchziegen, die auf der Sky’s Edge Farm im US-Bundesstaat Colorado lebt. In Folge eines Bruchs des linken Vorderlaufs dreht sich Daisy’s Bein beim Laufen nach innen - eine Orthese soll helfen, Stabilität im Bein zurückzugewinnen. Um Daisy mit dem Rest ihrer Herde draußen wieder zu vereinen, muss eine Orthese her, die trotz hoher äußerlicher Einflüsse wie beispielsweise Schmutz gut hält. Mehrere Versuche eine ordentliche Orthese selbst zu bauen, scheiterten bisher daran, dass keine der Orthesen optimal an Daisys Bein passte.


So kommen schließlich wir in’s Spiel. Im Auftrag der Sky's Edge Farm wird Adrienne Grolbert, Quality Review Coordinator beim Colorado Department of Human Services, auf Mecuris aufmerksam und nimmt Kontakt zu uns auf. Adrienne schildert uns Daisy’s Fall und fragt nach einer Lösung, die der Ziege Daisy eine Unterstützung beim Laufen ermögliche und zugleich Daisy mit dem Rest der Herde wieder vereinen würde. Für uns steht fest: Wir wollen helfen!



Aufregung pur: der 3D Scan


Gesagt, getan. Als erster Schritt der digitalen Prozesskette musste zunächst ein 3D Scan von Daisys Lauf genommen werden. Dieser wurde mit Hilfe von Reality 3D und ihrem Artec Leo Scanner gemacht.

Ein Gipsabdruck wäre in diesem Fall nur schlecht möglich gewesen, da dieser vermutlich gebrochen oder verformt wäre, wenn Daisy vor lauter Aufregung ihr Bein während des Aushärten des Gipses bewegt hätte. Beim Scan-Vorgang verhielt sich Daisy dagegen ruhig - was den anwesenden Tierarzt und Besitzerin Cassandra Bennett sehr überraschte: "Es ging so schnell und einfach - der Scan war innerhalb eines Tages fertig und konnte problemlos an Mecuris geschickt werden."





💡 Wie sieht so ein Scan einer Hufe eigentlich aus?

Hier können Sie sich den Scan herunterladen.




Per Mausklick von Colorado nach München


Ein großer Vorteil des Scans gegenüber eines Gipsmodells: die Scandatei kann direkt in der Mecuris Solution Platform hochgeladen werden und nach kurzer Info an unseren Kollegen Ylli, hat dieser bereits Minuten später die Scan-Datei digital bearbeitet: Mit den beiden Modellierungs- bzw. Konstruktionswerkzeugen Mecuris3D Modeling und Mecuris3D Creator wurde ein Versatz aufgetragen, unterschiedliche Wandstärken eingefügt und Perforierungslöcher sowie Aussparungen für den späteren Verschluss der Orthese eingefügt.

Natürlich gab es im Vorfeld einige Absprachen mit der Farm und ein paar erste Skizzen wie die spätere Orthese denn aussehen sollte, da unser Orthopädietechniker Ylli zuvor noch keine Erfahrungen mit Tierorthesen gemacht hatte. Alles in allem wurde hier sehr kreativ gearbeitet, da die Mecuris Solution Platform aktuell noch keinen expliziten Workflow für Tierbeine anbietet. Aber das hält uns nicht auf - #YouCreate ist schließlich unser Leitspruch.


Vom Scan zum fertigen Orthesenrohling: die Bearbeitungsschritte in der Mecuris Solution Platform

💡 Sehen Sie sich die fertige .stl-Datei von Daisy einmal ganz genau an: Hier geht’s zum Download.




3D Druck und Anpassung der Orthese


Nach ca. 2 Stunden am Computer inkl. drei Iterationen, konnten wir die fertige stl.-Datei mit dem “Orthesenrohling” per E-Mail an Extol Inc. schicken, wo der Druck stattfand. Innerhalb von fünf Tagen war die Orthese gedruckt und per Post zur Farm geschickt worden.


Von Cassandra erfuhren wir, dass die alte Orthese natürlich unter einer enormen Belastungsprobe stand und alle paar Wochen ausgetauscht werden musste, um Sauberkeit und Halt zu gewährleisten. Mit der 3D gedruckten Lösung ist nun endlich Schluss mit Pappe, Holzstöcken und Tape. Bevor Daisy die neue Orthese angelegt bekommt, muss erst einmal die alte Konstruktion abgenommen werden. Im Bild unten wird deutlich, wie viel Material durch die passende Orthese eingespart wird und wie viel einfacher die neue Lösung sauber zu halten ist.




Material der alten Orthese (links) vs. die neue Orthese (rechts)

Um Daisy mehr (Bewegungs-) Freiheit zu ermöglichen, fiel die Materialwahl für die zirkulär umschließende Orthese auf TPU, das für eine angenehme Haptik und v.a. eine starke Abriebfestigkeit und Flexibilität bekannt ist.


Besitzerin Cassandra konnte die Orthese problemlos an Daisy’s Bein anlegen und auf die richtige Höhe positionieren. Mit Hilfe mehrerer Klettverschlusse, die innenseitig mit Fleece ausgekleidet wurde, konnte die Orthese dann am Bein befestigt werden.



Anpassung der neuen Orthese

Langlebig, luftig und leicht


Das waren die Anforderungen an Daisy’s neue Orthese. Die maßgeschneiderte TPU-Orthese kam diesen Wünschen nach. Die 3D gedruckte Orthese ist nun um einiges robuster, schmutzabweisend, aber dennoch leicht - und hat sich bereits auf der Weide unter Beweis gestellt: Sie ist mit der neuen Orthese herumgelaufen und sie scheint ihr zu gefallen. Die Neue ist lediglich ein Drittel der alten Schiene und ich denke sie genießt die neu gewonnene Freiheit!", freut sich Cassandra.


Daisy's neue Orthese ist lediglich 3 mm dick und deutlich passgenauer. Und die Löcher für den Verschluss ermöglichen es außerdem den Klettverschluss einfach auszutauschen, sollte dieser verschmutzt sein und nicht mehr halten - was bei Tieren auf dem Bauernhof bekanntlich schnell mal vorkommen kann.



Im Vergleich: Daisy mit der alten Orthese (oben), Daisy ohne Orthese (Mitte), Daisy mit der neuen Orthese (unten)



Ausblick


Nach der erfolgreichen Versorgung von Daisy steht nun die Frage im Raum: Wie wird es weitergehen? Wird es in Zukunft einen Workflow für Tiere geben bzw. werden die Körperbereiche in unseren drei Werkzeugen um tierische Gliedmaßen erweitert? Die Antwort lautet: vorerst nicht. Bevor wir uns der Tierwelt widmen, möchten wir die Mecuris Solution Platform für den Menschen weiter optimieren - dass hier in nächster Zeit spannende neue Möglichkeiten hinzu kommen, steht außer Frage!


Trotzdem freuen wir uns natürlich sehr, dass wir Daisy helfen konnten und v.a. dass sich Daisy vor der Kamera so wohl gefühlt hat und wir ihren besonderen Fall hier mit euch teilen können!