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高端定制!3D打印多觸點(diǎn)仿生功能手臂

魔猴君  行業(yè)資訊   733天前

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近日,魔猴網(wǎng)了解,美國(guó)假肢制造商Psyonic3D打印技術(shù)服務(wù)商合作,借助3D打印技術(shù),開發(fā)了市場(chǎng)上第一款具有多點(diǎn)觸控反饋的功能性仿生手臂,但成本僅是同類產(chǎn)品的一半。

Psyoni宣稱,Ability Hand是第一個(gè)觸摸感應(yīng)仿生手

該公司開的仿生手臂Ability Hand,指尖配有傳感器,當(dāng)用戶抓握物體時(shí)可以檢測(cè)壓力,并向手臂發(fā)送振動(dòng)以傳達(dá)這種感覺??梢宰屖褂谜吒杏X到自己在做什么,甚至可以處理最精致的物體。假肢制造商Psyonic首席執(zhí)行官Aadel Akhtar認(rèn)為:“憑借3D打印技術(shù),不僅改變了我們的業(yè)務(wù)模式,也改變了整個(gè)行業(yè)的游戲規(guī)則。”目前,兩家公司都朝著使用3D打印技術(shù),開發(fā)低成本假肢的方向邁進(jìn)了一步。通常,傳統(tǒng)假肢是脆弱的,粗糙的,昂貴的,過時(shí)的。根據(jù)Psyonic的說法,“對(duì)于90%買不起先進(jìn)假肢的患者來說,它們是遙不可及的?!?/span>

Garrett Anderson中士和他的定制3D打印仿生手臂

一位因受傷而退役的中士Garrett Anderson,在2005年服完兵役后,他需要一個(gè)定制假肢。他表示:“我第一次通過假手,也可以感受到我女兒的手。”

Psyonic使用了FormlabsFuse 1選擇性激光燒結(jié) (SLS) 3D打印機(jī)。該過程涉及快速原型制作,然后是更改迭代,并以相對(duì)較低的價(jià)格和小批量生產(chǎn)零件。

Akhtar說:“我們開發(fā)了先進(jìn)的仿生肢體,每個(gè)人都可以負(fù)擔(dān)得起并且可以使用。如果我們沒有使用Formlabs打印機(jī)進(jìn)行制造,我們將無法創(chuàng)造出這種類型的仿生手臂。”

首席機(jī)械工程師James Austin說:“我認(rèn)為,混合制造和采用針對(duì)定制化需求的生產(chǎn)模式,對(duì)于一般的初創(chuàng)公司來說非常重要,尤其是對(duì)于Psyonic。如果我們依然采用傳統(tǒng)的制造模式,我們就無法與那些規(guī)模更大的假肢公司競(jìng)爭(zhēng)。像CNC加工和注塑成型這樣的工藝,它們初始成本較高,特別是嘗試多次迭代的原型,對(duì)我們來說,簡(jiǎn)直是天文數(shù)字?!?/span>

△該公司宣稱,通過3D打印技術(shù),新的義肢不僅價(jià)格更便宜,而且性能更強(qiáng)

3D打印Ability Hand仿生手臂

該假肢重量?jī)H為490克,比典型的成年人手的重量還輕。手指可以電動(dòng)和手動(dòng)旋轉(zhuǎn),同時(shí)所有五個(gè)手指都可以彎曲和伸展。Ability Hand采用使用USB-C進(jìn)行充電,可在大約一個(gè)小時(shí)內(nèi)充滿電,并且一次充電可運(yùn)行一整天。

大多數(shù)外部肌電圖(EMG)可直接控制系統(tǒng)、線性傳感器和力敏電阻都與3D打印仿生手臂很好兼容。根據(jù) Psyonic的說法,Ability Hand的每根手指都可以承受鈍力打擊而不會(huì)斷裂,而且它既輕便又防水。

用戶還可以將他們的仿生手臂,連接到Psyonic的移動(dòng)應(yīng)用程序(支持iOSAndroid),以便他們的假肢工程師對(duì)該設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)整,以便讓用戶不斷增強(qiáng)抓力和使用能力。

Psyonic創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Aadeel Akhtar

Psyonic3D打印假肢背后的過程

該公司除了3D打印技術(shù),該仿生手臂還采用了混合制造技術(shù)開發(fā)而成,如硅膠注射成型,和數(shù)控機(jī)床。該公司認(rèn)為,Ability Hand有望讓患者恢復(fù)以前的生活質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)能力。

在開發(fā)工程中,該公司通過廣泛收集用戶反饋,然后進(jìn)行內(nèi)部快速原型設(shè)計(jì),以增強(qiáng)設(shè)計(jì)和功能。

根據(jù)Psyonic公司的說法,使用混合制造生產(chǎn)方法,意味著假肢可以以合理的價(jià)格出售。在過去,Psyonic公司估計(jì),僅有大約10%人可以負(fù)擔(dān)得起定制義肢,現(xiàn)在,通過使用這種新方法,這一數(shù)字有望增加到75%。為了生產(chǎn)持久的最終用途,該公司還使用了更為堅(jiān)固的3D打印材料,它們具有抗沖擊和堅(jiān)固的特性。

Protosthetics3D打印假體嵌套

通過3D打印生產(chǎn)假肢

位于危地馬拉偏遠(yuǎn)地區(qū)的截肢者,在海上非營(yíng)利組織Island Missions Support,已經(jīng)開始使Raise3D E2 3D,來制造更耐用的3D打印假肢。該團(tuán)隊(duì)之前曾嘗試使用Prusa i3 MK3S+Raise3D E2 3D打印機(jī)和PETG 材料來制造假肢,但該國(guó)炎熱的氣候條件,導(dǎo)致他們的材料變形并且打印失敗。然而,該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在能夠打印兒童和成人大小的手和手臂,恢復(fù)了這些截肢者精確抓握普通物品的能力。

在其它地方,3D打印假體制造商Protosthetics推出了它聲稱是該領(lǐng)域的第一個(gè),用于矯形器和假體(O&P)裝配的全方位假體3D打印系統(tǒng)。這套即插即用的系統(tǒng)被命名為"Galileo",旨在克服3D打印技術(shù)在O&P植入方面的臨床應(yīng)用障礙。


來源:打印網(wǎng)

   
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