Die ORFO GmbH verbindet Software-Entwicklung mit klassischem Orthopädietechnik-Handwerk. Das Ergebnis: Orthesen und Sitzschalen, die schneller entstehen, weniger Material verbrauchen und besser auf den Patienten abgestimmt sind.
Wer die ORFO GmbH in Erlangen betritt, läuft direkt an dem vorbei, was das Unternehmen auszeichnet: Orthesen. An der Wand ein Bild, das die Mission zeigt – ein kleiner Junge erklimmt mit seiner Beinorthese eine Boulderwand.
Bei ORFO läuft vieles anders, als man es aus der Branche kennt. Das fängt schon bei der Patientenanamnese an: dafür gibt es nämlich eine selbst entwickelte App namens Orthopedix. Das benötigte Produkt wird hier in der jeweiligen Versorgungsgruppe ausgewählt, und die App zeigt an, welche Informationen für die Herstellung notwendig sind. So wird z. B. dargestellt, an welchen Stellen das entsprechende Körperteil ausgemessen werden muss. "Am Ende generiert die App eine Grafik, die den Eltern zeigt, wie die Orthese aussehen wird", erklärt Ulrike Storch, Orthopädietechnikerin und Produktionsleiterin.
Zusätzlich erfasst ein 3D-Scanner die Form des Körperteils. Gipsabdrücke sind nur noch in Ausnahmefällen nötig – der Scan ist für Patienten deutlich angenehmer. Aus Fotos mit markierten Messpunkten und Scans entsteht ein digitales Referenzmodell. Beim voll automatisierten Fertigungsprozess kann sogar ganz auf Scan oder Abdruck verzichtet werden.
In der CAD-Abteilung zeigt Ulrike das 3D-Referenzmodell im Programm Rodin4D Neo. Ist ein Scan vom Cast – einer in Harz getränkten Socke – vorhanden, wird dieser ebenfalls verwendet, um das Modell anzupassen. Anschließend wird es aus einem Schaumrohling im CNC-Verfahren gefräst. Mit diesem wird dann die Orthese gebaut.
Zwischen Ofen, Werkzeug und viel Geschick
Nicht alle Orthesen entstehen voll automatisiert. In der Werkstatt riecht es nach erwärmtem Kunststoff, an einem Regal lagern Kunststoffplatten in verschiedenen Farben. Bei einer Fertigungsvariante werden die Platten im Ofen erwärmt und an einer Werkbank mit Vakuumabsaugung über das Modell gezogen. Eine andere Methode ist das Gießen mit Epoxidharz. Dabei können funktionelle Bauteile wie Gelenke oder Carbonfedern, die beim Laufen Energie zurückgeben, mit eingegossen werden.
Anschließend übernimmt die Bandagistik die Feinarbeiten, wie z. B. das Nähen von Gurten an einer der beiden Nähmaschinen hinten im Raum. Daneben schneidet Orthopädietechniker Lorenzo rotes Polster für Fußorthesen zu.
Neben Orthesen entstehen hier auch andere Hilfsmittel: An 3D-gedruckten Helmen etwa werden Polster eingeklebt und Riegel angebracht – statt im Ofen nutzt das Team dafür ein Bügeleisen. Die fertigen Produkte kommen ins Regal.
Mehr Zeit für Patienten dank Digitalisierung
Zurück zur Software: Jonathan aus dem Entwicklerteam zeigt die Blender-Erweiterung, die an Orthopedix angebunden ist. Weil jedes Modell individuell ist, war die Programmierung komplex.
Ein Produkt, das mittlerweile ausschließlich digital gefertigt wird, sind stützende Schaumstoff-Sitzschalen für Rollstuhlpatienten. Die App-Daten werden importiert, das Programm konstruiert in Echtzeit eine individuelle Sitzschale. Bei Bedarf lassen sich in Blender händische Änderungen vornehmen, bevor das Modell gefräst wird. Außerdem ist es möglich, Verstärkungen für z. B. Pelotten zu erstellen, die im 3D-Druckverfahren gefertigt werden. Anschließend wird die Sitzschale – wie jedes Hilfsmittel – nach einer Anprobe mit dem Patienten bei Bedarf in der Werkstatt angepasst und händisch bezogen. "Es geht keine Sitzschale an den Patienten, die nicht im digitalen Prozess involviert war", betont Ulrike.
Bei Lagerungsorthesen wird das Modell z. B. mit Gurtlöchern und einer feinen Perforation konfiguriert. Durch solche Perforationslöcher ist die Orthese atmungsaktiver und somit hygienischer.
"Wir versuchen, Schritt für Schritt immer mehr zu digitalisieren. Ein Projekt abzuschließen ist in unserer Branche schwierig, weil es immer etwas zu verbessern gibt. Durch die Digitalisierung wird bei der Konstruktion Zeit eingespart und kommt dem Patienten zugute, indem mehr Zeit in Maße, Bilder und die Beratung der Patienten investiert werden kann", erläutert Ulrike.
Ein weiterer Vorteil der digitalen Fertigung – im Vergleich zur händischen – ist die Einsparung von Abfall. Schon bei der Konstruktion wird die Sitzschale so in Einzelteile gegliedert, dass möglichst wenig Material ausgefräst werden muss. Dadurch können Materialkosten und Maschinenzeit eingespart werden.
Produkte wie die Lagerungsorthese werden pulverbasiert im 3D-Drucker gefertigt. Die Belastungen werden am Computer simuliert, zusätzlich durchlaufen die Orthesen Langzeittests. Anwendungsrichtlinien – etwa: Lagerungsschienen nur nachts tragen – sorgen für Haltbarkeit. Sind die Gurte montiert, kann der Orthopädietechniker die letzten Anpassungen nach der Anprobe beim Patienten vornehmen. "Auch 3D-gedruckte Orthesen, insbesondere von Kindern, müssen durch Wachstum bzw. Veränderung der Fehlstellung angepasst werden. Dafür wird es immer einen Orthopädietechniker brauchen", erklärt Ulrike.
Die digitalisierte Fertigung sichert Qualität – und gibt den Orthopädietechnikern Zeit für das, was Maschinen nicht können: Handarbeit und Patientenkontakt.
Dieser Beitrag ist im Rahmen eines Reportage-Projekts des Master-Studiengangs Fachjournalismus und Unternehmenskommunikation an der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt entstanden. Die Deutsche Handwerks Zeitung ist Kooperationspartner für dieses Seminar.