Gesichtsorthesen werden zum Schutz nach Nasenbeinbrüchen verwendet, um den Sportbetrieb frühestmöglich wieder aufnehmen zu können. Üblicherweise bestehen solche Orthesen aus karbonfaserverstärkten oder transparenten Kunststoffen.

Abgesehen von preiswerten Lösungen in Einheitsgrößen, werden individuelle Orthesen vom Gesicht abgeformt und haben i.d.R. geschlossene Oberflächen. Das Abformen vom verletzten Gesicht kann für den Patienten unangenehm und schmerzhaft sein. Die geschlossenen Oberflächen führen beim Sport zu starker Schweißbildung unter der Orthese, was zu Sichtbeeinträchtigungen, Haut- und Augenreizungen führen kann.

Mit Hilfe von Scannern und additiven Fertigungsverfahren (3D-Druck) lassen sich Orthesen jedoch auch berührungslos anpassen und mit perforierten Oberflächen herstellen.

Da bisher keine Erkenntnisse darüber vorliegen, welche Kräfte additiv hergestellte Orthesen ertragen, d.h. ob sie überhaupt einen effektiven Schutz bieten können, wurden Prototypen mechanischen Belastungstests unterzogen. Dafür wurde ein Prüfkopf mit einer zugehörigen Aufnahme angefertigt. Der Prüfkopf wurde aus Thermoplastischem Polyurethan (TPU) im FDM-Verfahren 3D-gedruckt, um das Verformungsverhalten des menschlichen Gewebes nachzuahmen.

Der Prüfkopf und die Orthesen wurden mit Hilfe des STL-Editors Meshmixer aus den Daten eines Gesichtsscans modelliert. Die Orthesen wurden im Pulverdruckverfahren (SLS: Selektives Lasersintern) aus Nylon (PA 12) additiv hergestellt.

An drei Orthesen wurden Crashtests unter einem Fallturm der DRÄXLMAIER Group (Vilsbiburg) durchgeführt. Fallturmbedingt waren nur Tests möglich, bei denen Beschleunigungen bis zu 300 g, entsprechend Kräfte bis ca. 20.000 N, auftraten. Die Orthesen haben den Test nicht überstanden. Ein Fausthieb beim Schwergewichtsboxen erzeugt „nur“ ca. 5.000 N bei 50 g.

Um festzustellen, ab welcher Kraft der Bruch einsetzt, erfolgten an drei weiteren Orthesen quasistatische Druckprüfungen an der Hochschule Landshut. Hierbei brachen die Orthesen bei Kräften zwischen 1.400 N und 1.690 N, vergleichbar mit einer Gewichtsbelastung von ca. 142 kg bis 172 kg.

Zukünftig soll noch die Praxistauglichkeit der Orthesen, z.B. hinsichtlich Passform, Gewicht, Atmungsaktivität und Sichtfeld, bewertet werden, indem individuell angepasste Orthesen von Basketballspielern in Trainingseinheiten Verwendung finden. Dazu wurden die Gesichter von Spielern der Baskets Vilsbiburg aus der 1. Regionalliga eingescannt. Diese Untersuchungen stehen noch aus