Обернский университет делает большие шаги в области вспомогательных технологий с помощью 3D-печатных протезов

И технология 3D-печати, и композитные материалы, особенно углеродное волокно, являются крупными игроками в мире протезирования, и с помощью 3D-принтера Mark One студенты Обернского университета разработали и создали прототипы уникальных концепций в области доступных устройств. Джеррод Виндхэм, адъюнкт-профессор промышленного дизайна Школы промышленного и графического дизайна Оберна, ведет класс, который является частью проекта, над которым работает девять лет. Каждый семестр студенты, изучающие реабилитацию и промышленный дизайн, работают с клиентами-пользователями с ограниченными физическими возможностями для разработки конкретных продуктов, отвечающих их индивидуальным потребностям и желаниям. «Наша цель в начале семестра - поработать с клиентом-пользователем, а к концу семестра передать часть технологии, которая будет работать на него», - объясняет Уидхэм. В этом году проекты были направлены на улучшение жизни людей, пользующихся протезами. От обычных проблем, таких как помощь тем, кто протезирует ноги, надеть пару штанов, до более конкретных случаев, таких как помощь женщине с дисартикуляцией плеча, играть на виолончели, материалы и приложения, которые бросают вызов этим ученикам, очень разнообразны.

Mark One находится в их лаборатории среди ряда уникальных 3D-принтеров с различными возможностями, и он выделяется своим армированным волокном пластиком и соотношением прочности к весу его частей. «Некоторые из этих меньших по размеру 3D-печатных протезов не были такими прочными, как им хотелось бы, поэтому мы обычно видим 3D-печать больше в мире протезов рук, чем ног и ступней», - сказал Виндхэм. «Для нас было важно соотношение прочности и веса:мы пытались создать на 3D-принтере структурный элемент, способный выдержать вес человека». Для протезирования требуются легкие материалы, способные выдержать вес человека, поэтому в этой области популярны протезы из углеродного волокна. 3D-печать из углеродного волокна с помощью Mark One обеспечила большое совпадение двух методов изготовления. Помимо прочности деталей, Mark One обеспечил удивительное преимущество носимой техники. При работе с будущим виолончелистом им нужно было подогнать лопатку владельца к своему прототипу протеза. «Мы смогли сканировать ее плечо и тело и использовать программное обеспечение для создания оболочки, которая покрывала ее плечо и часть ее груди и лопатки. Если бы мы сделали это из PLA или ABS, он был бы слишком хрупким и, вероятно, разложился бы намного быстрее ». С помощью нейлона Markforged команда смогла разработать устройство, которое могло достаточно гибко подходить к ее телу.

«Устройство, которое мы создали для женщины с расчленением плеча ... она может держать смычок и артикулировать руку так, чтобы она могла бегать по струнам ... она не играла на виолончели с детства, но это что-то она действительно хотела сделать это снова, - объяснил Виндхэм. У каждого человека, с которым работали студенты, есть уникальная потребность, которую они ценят. Отец, которому не хватало трех пальцев, хотел пожать людям руки и поиграть с сыном в бейсбол. Рыбак-любитель хотел иметь водостойкий обтекатель для защиты своего протеза, когда он находится рядом с водой. Эти студенты придают смысл жизни отдельных людей, а не в форме быстрых прототипов. Долговечность и прочность изготовленных ими протезов, напечатанных на 3D-принтере, позволяют этим студентам предлагать долговременные решения людям, с которыми они работают.

Подробнее о студенческих процессах можно узнать здесь:

Фотографии любезно предоставлены Джерродом Виндхэмом

Заинтересованы в Mark Two? Закажите демонстрацию и посмотрите, как работает принтер!