Kun la kresko de 3D-presado, estas tute eble 3D presi vian propran protezon de modeloj trovitaj en malfermfontaj datumbazoj.
Sed al tiuj modeloj mankas personigitaj elektronikaj uzantinterfacoj kiel tiuj trovitaj en multekostaj, pintnivelaj protezaĵoj.
Nun, Virginia Tech-profesoro kaj lia interfaka teamo de bakalaŭraj studentaj esploristoj faris progresojn en integrigado de elektronikaj sensiloj kun personigitaj 3D-presitaj protezoj - evoluo kiu povus iam konduki al pli atingeblaj elektraj elektraj protezoj.
Ĉi tiu lastatempe eldonita esplorado el la laboratorio de Blake Johnson, asistanto profesoro de Virginia Tech pri industria kaj sistema inĝenierado, faris paŝon antaŭen por plibonigi la funkciojn de personigitaj porteblaj sistemoj 3D-presitaj.
Integrante elektronikajn sensilojn ĉe la intersekciĝo inter protezaĵo kaj la histo de la portanto, la esploristoj povas kolekti informojn ligitajn al prosteta funkcio kaj komforto, kiel ekzemple la premo trans la histo de la portanto, kiu povas helpi plibonigi pliajn ripetojn de ĉi tiuj specoj de protezaĵoj.
La integriĝo de materialoj ene de formo-konvenaj regionoj de 3D-presitaj protezaĵoj per konforma 3D-presa tekniko, anstataŭe de mana integriĝo post presado, ankaŭ povus pavimi la vojon por unikaj ŝancoj en egalado de la malmoleco de la histo de la portanto kaj kaj integri sensilojn ĉe malsamaj. lokoj tra la formo-konvena interfaco. Male al tradicia 3D-presado kiu implikas deponi materialon en tavolo-post-tavola modo sur plata surfaco, konforma 3D-presado permesas deponadon de materialoj sur kurbaj surfacoj kaj objektoj.
Laŭ Yuxin Tong, diplomiĝa studento pri industria kaj sistema inĝenierado kaj unua aŭtoro de la publikigita studo, la fina celo estas krei inĝenierajn praktikojn kaj procezojn, kiuj povas atingi kiel eble plej multajn homojn, komencante per klopodo helpi evoluigi protezon por unu. loka adoleskanto.
"Espereble, ĉiu gepatro povus sekvi la priskribon de la papero, kiun ni publikigis kaj evoluigi malaltkostan personigitan prostetan manon por sia infano," diris Tong.
Por disvolvi la prostetikojn integritajn kun elektronikaj sensiloj, la esploristoj komencis per 3D-skanado de datumoj, kio similas preni bildojn laŭ diversaj anguloj por akiri la plenan formon de objekto - en ĉi tiu kazo, ŝimon de la membro de la adoleskanto.
Ili tiam uzis 3D-skanajn datumojn por gvidi la integriĝon de sensiloj en la form-konvenan kavon de la protezaĵo uzante konforman 3D-presan teknikon.
La procezo evoluigita de la esplorteamo pruntos sin al pliaj aplikoj en personigita medicino kaj dezajno de porteblaj sistemoj.
"Personigi kaj modifi la ecojn kaj funkciojn de porteblaj sistemaj interfacoj uzante 3D-skanadon kaj 3D-presadon malfermas la pordon al la dezajno kaj fabrikado de novaj teknologioj por homa asistado kaj sanservo same kiel ekzamenado de fundamentaj demandoj asociitaj kun la funkcio kaj komforto de porteblaj sistemoj. ," diris Johnson.
La esplorado de Johnson en prostetajn manojn estis inspirita kiam li aŭdis pri la filino de sia kolego, Josie Fraticelli, tiam 12-jaraĝa, kiu estis naskita kun amniota grupsindromo. Dum en utero, la evoluo de ŝia mano ĉesis. Ŝnurecaj amniotaj bendoj limigis sangofluon kaj influis la evoluon de dekstra mano, kaŭzante mankon de formacio preter la fingroartikoj.
Johnson uzis sian rilatan esplorkompetentecon en aldona bioproduktado kaj teamon de interfakaj bakalaŭraj esploristoj por 3D presi la bionan manon por Fraticelli kiu iĝus la bazo de la nun-publikigita esplorado.
Ĉar ili laboris kun Fraticelli, ili daŭre tajlis la prototipan prostetikon evoluigante novajn aldonaĵproduktadteknikojn kiuj permesus pli bonan taŭgan al la manplato de Fraticelli, kreante pli komfortan, form-konvenan prostetan aparaton.
Ili konfirmis, ke la personigo de la protezo pliigis la kontakton inter la histo de Fraticelli kaj la protezo preskaŭ kvaroble kompare kun nepersonigitaj aparatoj. Ĉi tiu pliigita kontakta areo helpis ilin precizigi kie deploji sentantajn elektrodarojn por testi la premdistribuon, kiu helpis ilin plu plibonigi la dezajnon.
Sentaj eksperimentoj estis faritaj uzante du personigitajn protezaĵojn kun kaj sen sentado de elektrodaj aroj. Kurante ĉi tiujn eksperimentojn kun Fraticelli, ili trovis, ke la premdistribuo estis malsama kiam ŝi malstreĉis sian manon kontraŭ teni sian manon en fleksita pozo.
"La malkongruo inter la mola haŭto kaj la rigida interfaco ankoraŭ estas problemo, kiu reduktos la konformecon," diris Tong. "La sentaj elektrodaj tabeloj povas malfermi alian novan areon por plibonigi la prostetikan dezajnon el la perspektivo distribui pli bonan ekvilibron de premo."
Ĝenerale, Fraticelli ja sentas, ke la nova personigita protezo plibonigas ŝian komfortan nivelon. Ĉar ŝia mano estas mola kaj ŝanĝebla sub malsamaj pozoj kaj la proteza materialo estas rigida kaj fiksa, la nivelo de konformeco povas daŭre ŝanĝiĝi.
Personigitaj protezoj ankoraŭ havas spacon por plibonigoj, kaj la teamo de Johnson daŭre esploros kaj disvolvos novajn teknikojn en aldonaĵa fabrikado por fari plibonigojn sur porteblaj bionaj aparatoj.
Ĉi tiu esplorado estis subtenata de la Nacia Scienca Fondaĵo (Dividado de Bakalaŭra Eduko) kaj de la Konsilio de Studentaj Inĝenieroj de Virginia Tech; Komputila Histo-Inĝenieristiko Interfaka Diplomiĝinta Esplorprogramo; kaj Instituto por Kreivo, Arto kaj Teknologio.
Ricevu la plej novajn sciencajn novaĵojn per la senpagaj retpoŝtaj informiloj de ScienceDaily, ĝisdatigitaj ĉiutage kaj ĉiusemajne. Aŭ rigardu ĉiuhore ĝisdatigitajn novaĵojn en via RSS-leganto:
Diru al ni, kion vi pensas pri ScienceDaily — ni bonvenigas kaj pozitivajn kaj negativajn komentojn. Ĉu vi havas problemojn uzante la retejon? Ĉu demandoj?
Afiŝtempo: Apr-14-2019