高端定制!3D打印多觸點仿生功能手臂
魔猴君 行業(yè)資訊 733天前
近日,魔猴網(wǎng)了解,美國假肢制造商Psyonic與3D打印技術(shù)服務商合作,借助3D打印技術(shù),開發(fā)了市場上第一款具有多點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是第一個觸摸感應仿生手
該公司開的仿生手臂Ability Hand,指尖配有傳感器,當用戶抓握物體時可以檢測壓力,并向手臂發(fā)送振動以傳達這種感覺??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認為:“憑借3D打印技術(shù),不僅改變了我們的業(yè)務模式,也改變了整個行業(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了一步。通常,傳統(tǒng)假肢是脆弱的,粗糙的,昂貴的,過時的。根據(jù)Psyonic的說法,“對于90%買不起先進假肢的患者來說,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?!?/span>
Psyonic使用了Formlabs的Fuse 1選擇性激光燒結(jié) (SLS) 3D打印機。該過程涉及快速原型制作,然后是更改迭代,并以相對較低的價格和小批量生產(chǎn)零件。
Akhtar說:“我們開發(fā)了先進的仿生肢體,每個人都可以負擔得起并且可以使用。如果我們沒有使用Formlabs打印機進行制造,我們將無法創(chuàng)造出這種類型的仿生手臂。”
首席機械工程師James Austin說:“我認為,混合制造和采用針對定制化需求的生產(chǎn)模式,對于一般的初創(chuàng)公司來說非常重要,尤其是對于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爭。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,對我們來說,簡直是天文數(shù)字。”
△該公司宣稱,通過3D打印技術(shù),新的義肢不僅價格更便宜,而且性能更強
3D打印Ability Hand仿生手臂
該假肢重量僅為490克,比典型的成年人手的重量還輕。手指可以電動和手動旋轉(zhuǎn),同時所有五個手指都可以彎曲和伸展。Ability Hand采用使用USB-C進行充電,可在大約一個小時內(nèi)充滿電,并且一次充電可運行一整天。
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的移動應用程序(支持iOS和Android),以便他們的假肢工程師對該設備進行遠程調(diào)整,以便讓用戶不斷增強抓力和使用能力。
△Psyonic創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Aadeel Akhtar
Psyonic的3D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)控機床。該公司認為,Ability Hand有望讓患者恢復以前的生活質(zhì)量和運動能力。
在開發(fā)工程中,該公司通過廣泛收集用戶反饋,然后進行內(nèi)部快速原型設計,以增強設計和功能。
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格出售。在過去,Psyonic公司估計,僅有大約10%人可以負擔得起定制義肢,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固的3D打印材料,它們具有抗沖擊和堅固的特性。
△Protosthetics的3D打印假體嵌套
通過3D打印生產(chǎn)假肢
位于危地馬拉偏遠地區(qū)的截肢者,在海上非營利組織Island Missions Support,已經(jīng)開始使Raise3D E2 3D,來制造更耐用的3D打印假肢。該團隊之前曾嘗試使用Prusa i3 MK3S+和Raise3D E2 3D打印機和PETG 材料來制造假肢,但該國炎熱的氣候條件,導致他們的材料變形并且打印失敗。然而,該團隊現(xiàn)在能夠打印兒童和成人大小的手和手臂,恢復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,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植入方面的臨床應用障礙。
來源:打印網(wǎng)