AFO מודפס בתלת מימד: מה המחקר מראה

עיקרי הדברים

• בשלוש סקירות שיטתיות, AFO מודפס בתלת מימד הניב תוצאות דומות לאלה של AFO שיוצר בשיטות המסורתיות במדדי הליכה כמו מהירות ואורך צעד.^1,2,3
• שביעות הרצון של המטופלים מ־AFO מודפס בתלת מימד הייתה דומה או גבוהה יותר בהשוואה ל־AFO מסורתי, בעיקר בהתאמה, בנוחות ובמשקל.^2,3
• סריקה תלת־ממדית של כף הרגל והשוק הייתה בדרך כלל מהירה יותר מיציקת גבס, ובכמה מחקרים הדיוק במדידות המרכזיות היה ברמה מקובלת.^4,5,6
• הראיות עדיין ראשוניות: בכל המחקרים בסקירה העדכנית ביותר השתתפו פחות מ־12 משתתפים, והעמידות תלויה מאוד בחומר ובתכנון.^2,7

מהו AFO מודפס בתלת מימד?

סד קרסול כף רגל (AFO, Ankle-Foot Orthosis) תומך בקרסול ובכף הרגל. הוא ניתן לרוב במקרים של צניחת כף רגל, עיוותים גרמיים בכף הרגל ושיווי משקל ירוד, למשל אחרי שבץ, או בשיתוק מוחין ובמחלת שרקו־מארי־טות׳.^1,3 AFO מותאם אישית מסורתי מיוצר ביד: האורתוטיסט לוקח תבנית גבס, מתקן את המודל החיובי ומעצב עליו תרמופלסטיק בשאיבת ואקום. התהליך הזה דורש עבודה רבה, מציע אפשרויות עיצוב מוגבלות ועלול להוביל להמתנות ארוכות.¹

AFO מודפס בתלת מימד מחליף את השלבים הידניים האלה בשרשרת דיגיטלית: סורקים את צורת הגפה, מתכננים את הסד בתוכנת CAD ומדפיסים אותו.

איך עובד תהליך העבודה הדיגיטלי

1. סריקה. סקירה שיטתית מצאה שסריקה תלת־ממדית נמשכה כ־2 עד 11 דקות, לעומת 11 עד 16 דקות ביציקת גבס, אם כי איכות המחקרים הייתה נמוכה עד בינונית.⁴ בילדים שקיבלו מרשם ל־AFO, גם סורק יקר וגם סורק זול קלטו נקודות ציון מרכזיות בדיוק דומה לזה של יציקת גבס, והפרוטוקול המהיר ביותר נמשך כ־26 שניות.⁵ גם סריקת גפה בעלות נמוכה נתנה מדידות תקפות ומהימנות בתנאים סטנדרטיים.⁶
2. בדיקת אזור הקרסול. מחקר מ־2026 שהשווה סריקות ישירות לתבניות גבס שלקחו אורתוטיסטים מצא שאי אפשר להחליף ביניהן באופן מלא. הקרסול היה האזור שבו נמצאו הפערים העקביים ביותר (הפרש ממוצע של כ־3.5 מ״מ), ולכן החוקרים ממליצים על בקרת איכות מקומית באזור הזה, ולא רק על בדיקת התאמה של הגפה כולה.⁸
3. תכנון. סקירת היקף (scoping review) של 73 מחקרים מצאה שונות רבה בשיטות ה־CAD, ושתוכנות CAD ייעודיות לאורתוטיקה היו בדרך כלל מהירות יותר מתוכנות CAD כלליות.⁹
4. הדפסה והתאמה. מחקרים עדכניים משתמשים בהדפסת FDM (התכת חוט) יותר מאשר ב־SLS (סינטור לייזר סלקטיבי), וניילון 12 הוא החומר שנבדק הכי הרבה.²

מה מצאו מחקרי התוצאות

הליכה. הסקירה השיטתית הראשונה (11 מחקרים, 1 עד 8 משתתפים בכל אחד) מצאה ש־AFO מותאם אישית ומודפס בתלת מימד דומה ל־AFO מותאם מסורתי ול־AFO מוכן מראש בפרמטרים המרחביים־זמניים של ההליכה.¹ העדכון שלה מ־2025 (28 מאמרים) מצא שמהירות ההליכה ואורך הצעד השתפרו ברוב המקרים עם AFO מודפס בתלת מימד, בהשוואה ל־AFO אחרים ולהליכה בנעליים בלבד או ביחפות.² סקירה נפרדת של 10 מחקרים מצאה של־AFO מודפס בתלת מימד הייתה יעילות תפקודית דומה לזו של AFO רגיל.³

משקל ועיצוב מחדש. אצל 12 ילדים עם מחלת שרקו־מארי־טות׳, העתקים מודפסים של ה־AFO המסורתיים שלהם הניבו תוצאות דומות בכל המדדים. AFO מודפסים שעוצבו מחדש היו קלים בכ־35% בממוצע, ונרמלו את מומנט מכופפי הקרסול (דורסיפלקסורים) בשלב קבלת המשקל, בהשוואה להליכה בנעליים בלבד ול־AFO המסורתיים.¹⁰

שביעות רצון. ציוני שביעות הרצון היו דומים או גבוהים יותר עם AFO מודפס בתלת מימד מאשר עם AFO מסורתי, ובאחת הסקירות ההתאמה והנוחות קיבלו ציון גבוה יותר.^2,3

בטיחות. סקירה מ־2026 של 17 מחקרים ושל מאגר דיווחי תופעות הלוואי MAUDE של ה־FDA האמריקאי דיווחה שלא זוהו תופעות לוואי חמורות.¹¹ סקירה רחבה יותר של 62 מחקרים, על סוגים שונים של אורתוזות, הגיעה למסקנות דומות לגבי התאמה ונוחות, וציינה גם מדגמים קטנים וחששות לגבי עמידות.¹²

מגבלות ושאלות פתוחות

• מחקרים קטנים וראשוניים. בכל המחקרים בסקירה מ־2025 השתתפו פחות מ־12 משתתפים, והחוקרים קוראים למחקרי אורך, למחקרים לפי מצב רפואי ולבדיקות בסביבה הביתית.²
• חומר מודפס מתנהג אחרת. מחקר אחד מדד נקבוביות של 11% ב־PLA ושל 16% בניילון, בחלקים שהודפסו במילוי של 100%, וזה הוריד את הקשיחות האפקטיבית שלהם לכשליש ולכ־1/12 מזו של חומר מלא, בהתאמה. צריך לבצע סימולציות ובדיקות לתכנון לפי התכונות האמיתיות של החומר המודפס.⁷
• כשלים קורים. בדיווח מקרה שפורסם, אב־טיפוס של AFO משני חומרים עמד בדרישות הקליניות, אבל נשבר באזור הקרסול אחרי כמה שעות שימוש.¹³
• עדיין אין שיטה מוסכמת לקשיחות. עדיין אין דרך מוסכמת להתאים את הקשיחות של ה־AFO למידת הפגיעה של המטופל.¹⁴

מה זה אומר למכון אורתוטיקה ופרותטיקה

המחקר תומך בהדפסת תלת מימד כדרך אמינה לייצר AFO מותאם אישית שמתפקד ברמה דומה לזו של סדים מסורתיים, עם מקום לצורות קלות יותר שעוצבו מחדש. הוא עדיין לא מראה ש־AFO מודפס עדיף במצב רפואי מסוים כלשהו. למכון ששוקל מעבר לתהליך עבודה דיגיטלי, השאלות החשובות הן מעשיות:

• האם פרוטוקול הסריקה נבדק מול תבניות הגבס שלכם, במיוחד באזור הקרסול?
• האם התכנון נבדק מכנית עם החומר והגדרות ההדפסה שבהם משתמשים בפועל?
• מי בודק כל תכנון לפני ההדפסה, ואיך מטפלים בהתאמות בזמן ההלבשה?
• איך תעקבו אחרי ההתאמה, העור והבלאי לאורך חיי הסד?

איפה Gero3D נכנסת לתמונה

הפלטפורמה של Gero3D עוזרת לקליניקות לסרוק, לתכנן ולהדפיס גבסים וסדים מותאמים אישית, עם תכנון אוטומטי ורשת ייצור שעומדת מאחוריה. אנחנו מפתחים שירות למכוני אורתוטיקה ופרותטיקה, שמיישם את אותו תהליך, מסריקה להדפסה, גם על אורתוזות. אם אתם מנהלים מכון אורתוטיקה ופרותטיקה ורוצים לשמוע עליו, צרו קשר.

המאמר מסכם מחקרים שפורסמו, ומיועד לאנשי מקצוע בתחום הבריאות. הוא אינו ייעוץ רפואי, והתוצאות משתנות מאדם לאדם. את בחירת האורתוזה צריך לעשות איש מקצוע מוסמך.

מקורות

1. Wojciechowski E, et al. Feasibility of designing, manufacturing and delivering 3D printed ankle-foot orthoses: a systematic review. J Foot Ankle Res. 2019;12:11. doi:10.1186/s13047-019-0321-6
2. Wang JZ, et al. Feasibility of designing, manufacturing and delivering 3D printed ankle-foot orthoses: an updated systematic review. J Foot Ankle Res. 2025;18(4):e70097. doi:10.1002/jfa2.70097
3. Pollen TN, et al. Effects of 3D-printed ankle-foot orthoses on gait: a systematic review. Assist Technol. 2025;37(4):287–303. doi:10.1080/10400435.2024.2411563
4. Farhan M, et al. Comparison of 3D scanning versus traditional methods of capturing foot and ankle morphology for the fabrication of orthoses: a systematic review. J Foot Ankle Res. 2021;14(1):2. doi:10.1186/s13047-020-00442-8
5. Farhan M, et al. Comparison of accuracy and speed between plaster casting, high-cost and low-cost 3D scanners to capture foot, ankle and lower leg morphology of children requiring ankle-foot orthoses. J Foot Ankle Res. 2024;17(3):e70006. doi:10.1002/jfa2.70006
6. Powers OA, Palmer JR, Wilken JM. Reliability and validity of 3D limb scanning for ankle-foot orthosis fitting. Prosthet Orthot Int. 2022;46(1):84–90. doi:10.1097/PXR.0000000000000066
7. Optimizing 3D printed ankle-foot orthoses for patients with stroke: importance of effective elastic modulus and finite element simulation. Heliyon. 2024;10:e26926. doi:10.1016/j.heliyon.2024.e26926
8. Peng C, et al. Comparison of direct 3D scans and plaster casts in digital ankle-foot orthosis workflows. Med Sci (Basel). 2026;14(5):589. doi:10.3390/medsci14050589
9. Wang JZ, Telfer S, Burns J, Cheng TL. Computer-aided design methods for digitizing the foot and ankle orthoses manufacturing workflow: a scoping review. Prosthet Orthot Int. 2025. doi:10.1097/PXR.0000000000000496
10. Wojciechowski E, et al. Replicating and redesigning ankle-foot orthoses with 3D printing for children with Charcot-Marie-Tooth disease. Gait Posture. 2022;96:73–80. doi:10.1016/j.gaitpost.2022.05.006
11. Kasianenko et al. Clinical evaluation of custom-made 3D-printed ankle-foot orthoses: effectiveness, safety, and clinical implications. Wiad Lek. 2026;79(6):1364–1371. doi:10.36740/WLek/222568
12. Atallah et al. The current state of 3D-printed orthoses clinical outcomes: a systematic review. BMC Musculoskelet Disord. 2025;26(1):822. doi:10.1186/s12891-025-09070-4
13. Pereira HR, et al. Multidisciplinary co-creation, design and clinical evaluation of a two-material 3D printed ankle-foot orthosis: a case report of fibular hemimelia. Assist Technol. 2025. doi:10.1080/10400435.2025.2570273
14. Rogati G, Caravaggi P, Leardini A. Design principles, manufacturing and evaluation techniques of custom dynamic ankle-foot orthoses: a review study. J Foot Ankle Res. 2022;15(1):38. doi:10.1186/s13047-022-00547-2

המקורות אותרו ב־PubMed.