La digitalització ha transformat progressivament la manera de fabricar ortesis plantars. Des de l’escaneig 3D del peu fins a la impressió additiva, els processos digitals permeten millorar la precisió, la personalització i l’eficiència del tractament. Tot i això, aquests sistemes conviuen encara amb metodologies tradicionals i híbrides en la pràctica clínica actual.
Els processos de captació, disseny i fabricació digital són cada vegada més presents en les consultes i centres de podologia. Tot i aquest creixement, una part important dels tractaments encara es realitza mitjançant procediments manuals o combinant tècniques digitals i tradicionals. Paral·lelament, han aparegut nous fabricants i proveïdors que ofereixen solucions integrades, facilitant la implementació progressiva del flux digital complet en la pràctica clínica.
Digitalització de la morfologia plantar
Per obtenir la digitalització tridimensional de la superfície d’un peu o d’una part d’aquest, existeixen diverses tecnologies al mercat. Tradicionalment, una de les més utilitzades ha estat l’escaneig 3D amb tecnologia làser, que permet obtenir una excel·lent resolució de la malla (mesh) i una captació ràpida. Tot i això, el seu cost i la limitada portabilitat han condicionat la seva expansió en moltes consultes.
Una altra tecnologia clàssica és la digitalització per contacte amb pins. Mitjançant un dispositiu amb múltiples elements mòbils que contacten amb la superfície plantar, es genera una malla tridimensional a partir de la posició de cada punt. Tot i permetre cert control de la deformació de les parts toves, actualment és una tecnologia amb un ús cada vegada més residual.
En els darrers anys, els sistemes d’escaneig han evolucionat notablement. Molts smartphones i tauletes incorporen sensors de profunditat integrats, com els sistemes infrarojos (Face ID) o la tecnologia LiDAR, així com alternatives en dispositius Android. Aquesta evolució ha suposat una clara millora en la portabilitat i una reducció significativa del cost, facilitant l’accés a la captació 3D.
Paral·lelament, els escàners de plataforma (figura 1), on el peu es col·loca sobre una superfície de vidre i es digitalitza amb làser o infraroig, també han evolucionat cap a sistemes més assequibles.
Imagen
Més enllà de la tecnologia, un dels aspectes clau en la captació és el control del posicionament i de les parts toves del peu. L’escaneig directe en càrrega sobre superfícies rígides pot generar una topografia excessivament aplanada, poc representativa de la morfologia funcional i potencialment associada a tractaments menys eficients o confortables.
Per aquest motiu, han guanyat protagonisme sistemes com les membranes de silicona amb tensió regulable o els coixins de buit (Figura 2), que permeten obtenir un negatiu del peu amb control sobre la posició, la càrrega i la deformació dels teixits tous. Aquests sistemes permeten treballar en diferents condicions (assegut, càrrega parcial o completa) i ajustar el nivell de buit segons les necessitats.
Imagen
En conjunt, permeten obtenir malles 3D més netes i clínicament més representatives, posant de manifest que la qualitat de la captació depèn tant de la tecnologia com de com es realitza el procés.
De qualsevol d’aquests sistemes d’escaneig, n’obtindrem un arxiu (habitualment .stl o .obj) que podrà ser carregat en aplicatius d’edició i disseny específics. En l’àmbit de la podologia, el format més utilitzat és l’STL, ja que conté exclusivament la informació geomètrica tridimensional necessària per al disseny i la fabricació de l’ortesi.
En canvi, els arxius OBJ poden incorporar informació addicional com el color o la textura de la superfície escanejada. Tot i que això pot ser útil en altres àmbits, no aporta valor en el disseny de suports plantars. Per aquest motiu, l’ús d’arxius STL permet un treball més àgil en els aplicatius i facilita la seva transferència.
Disseny assistit per ordinador (CAD) de tractaments ortopodològics
Un cop obtingut l’arxiu amb la malla de la superfície escanejada, el disseny del tractament es realitza mitjançant aplicatius específics de disseny assistit per ordinador (CAD).
Actualment existeixen múltiples plataformes, moltes d’elles desenvolupades específicament per a podologia, i cada vegada més integrades dins del flux digital complet.
De manera general, es poden distingir tres nivells de sistemes de disseny:
- Sistemes basats en formulari, en què el professional defineix les característiques del tractament i el fabricant en realitza el disseny i la fabricació.
- Sistemes de disseny guiats en web, amb interfícies intuïtives i opcions limitades però clínicament útils, que permeten un disseny ràpid.
- Sistemes avançats de CAD amb programari en local, amb un alt grau de personalització i control, però amb una corba d’aprenentatge més elevada.
La tendència actual és trobar un equilibri entre simplicitat i versatilitat, situant-se entre els sistemes guiats i els avançats. L’objectiu és mantenir la fluïdesa del procés sense renunciar a la personalització del tractament.
Així doncs, la fabricació digital no només busca precisió i replicabilitat, sinó també una optimització del temps clínic, clau per a la seva implementació real en consulta.
Fabricació assistida per ordinador (CAM) de tractaments ortopodològics
Un cop dissenyat el tractament, es genera un arxiu que ha de ser interpretat per un sistema capaç de materialitzar-lo. Per fer-ho, existeixen dues metodologies principals: la sostractiva i l’additiva.
La tecnologia sostractiva, basada en el fresat d’un bloc de material, ha estat àmpliament utilitzada en podologia. Tot i la seva fiabilitat, presenta limitacions importants pel que fa a l’ús del material, ja que una part significativa es perd durant el procés. Actualment, el seu ús és cada vegada més restringit, principalment en tractaments de confort o amb necessitats de control biomecànic moderat.
La tecnologia additiva, o impressió 3D, és actualment el principal focus d’innovació. Entre les diferents opcions, destaca la Multi Jet Fusion (MJF), basada en la fusió de pols. Inicialment utilitzada amb poliamida (PA12), cada vegada és més freqüent l’ús del polipropilè, que permet modificacions posteriors del dispositiu, facilitant l’ajust clínic. Aquest tipus de fabricació es realitza habitualment en centres especialitzats, donat el cost i la complexitat dels equips.
Pel que fa a la tecnologia FDM (modelat per deposició fosa), també tecnologia additiva, continua sent una opció accessible per a moltes consultes i ha evolucionat notablement en precisió, acabats i materials disponibles.
Actualment, la FDM permet fabricar tant dispositius laminars tipus “shell” (Figura 3), similars a les ortesis termoformades, com estructures massisses (Figura 4). En el cas de les estructures laminars, es poden obtenir suports lleugers i amb un comportament mecànic controlat sense necessitat de generar un volum complet.
Imagen
Imagen
Quan es treballa amb estructures massisses, la incorporació d’arquitectures internes tipus lattice, és a dir, estructures trabeculars internes amb diferents disposicions i densitats (Figura 5), permet modular la distribució del material. Això fa possible adaptar el comportament mecànic del dispositiu en diferents zones, generant àrees més dures o més toves segons les necessitats clíniques i biomecàniques. Aquesta evolució permet no només dissenyar la forma del suport plantar, sinó també el seu comportament mecànic, ampliant les possibilitats terapèutiques.
Imagen
Actualment, a la Clínica Universitària i als estudis de Podologia de la Facultat de Ciències de la Salut de Manresa, aquests processos formen part de la pràctica clínica i docent. Es disposa d’un sistema complet que inclou escàner 3D, aplicatiu de disseny avançat i impressió 3D amb tecnologia FDM, treballant principalment amb TPU, per a ortesis plants massisses, i altres materials similars al polipropilè, per a ortesis plantars laminars.
Aquest sistema, cedit per l’empresa Applied Podiatry (escàner iQube, impressora Plantar 3D (Figura 6) i aplicatiu LUTRACAD), permet als estudiants i professionals dissenyar i fabricar tractaments personalitzats dins d’un entorn digital complet.
Imagen
Xavier Ruiz, docent del grau en Podologia de la Facultat de Ciències de la Salut de Manresa i coordinador del Servei de Podologia de la Clínica Universitària