Dziesięć wskazówek dotyczących nieposiadania Proteza dłoni jest 3D wydrukowana w jednym kawałku bez potrzeby montażu

W artykule zatytułowanym "Dziesięć wytycznych projektowania mechanizmów niezespolonych: przypadek protetycznych rąk drukowanych 3D", grupa badaczy opisuje, w jaki sposób opracowali protezę ręki, którą można wydrukować 3D w jednym kawałku bez potrzeby dla dodatkowego sprzętu lub zespołu. Wymieniają kilka wymagań funkcjonalnych dla ręki protetycznej:

Główna koncepcja protetyczna ręki badacza składa się z czterech poruszających się palców napędzanych pojedynczym ogniwem i statycznego kciuka. Palce są połączone z dłonią za pomocą pojedynczego połączenia zawiasowego, umożliwiając pełny ruch obrotowy.

"Palce są połączone ze sobą po konfiguracji z drzewem w kształcie smoczka" - wyjaśniają naukowcy. "Pozwala to na różnicę ruchów między palcami, umożliwiając w ten sposób adaptacyjne uchwycenie. Wszystkie ruchome palce są ciągnięte za pomocą układu przenoszenia siły składającego się z głównego łącznika napędowego, konfiguracji drzewa smoczka i łączących ogniw palców. Palce są napędzane za pomocą cięgna Bowdena połączonego z głównym ogniwem napędowym i ograniczonym do podążania liniowym ruchem wraz ze skokiem kabla. Siły przywracające osiąga się za pomocą sprężyn połączonych z podstawą palców. " CD3D .

Następnie określają 10 wskazówek dotyczących projektowania trójramiennej ręki do samodzielnego montażu:

Używając materiału Ultimaker 3 i PLA naukowcy 3D wydrukowali protezę ręki w jednym kawałku i przetestowali jej mechaniczną wydajność.

"Urządzenie protetyczne może osiągnąć adaptacyjne uchwycenie, mimo że jest napędzane przez pojedynczy sygnał siły" - twierdzą naukowcy. "Przeciwstawne siły zostały dostarczone przez zgodne zachowanie sprężyn płytkowych, aby przywrócić palce do stanu otwartego podczas biernych warunków. Połączenie mechaniczne zostało wykonane za pomocą protezy ręki w celu ręcznego aktywowania urządzenia i wykonania kilku chwytających wzorów. "

Proteza pozwala na sterowanie ciałem, przypomina prawdziwą ludzką rękę, jest lekka i ma wodę - i pyłoszczelne. Całkowity koszt materiału wyniósł około 10 USD. Siła aktywacji wymagana do chwytania szczypcami i energii potrzebnej do zamknięcia ręki jest znacznie niższa niż w przypadku innych komercyjnych protez ręki, według naukowców. Skuteczność ręki jest obiecująca, podobnie jak fakt, że została wydrukowana w 3D bez potrzeby dodatkowego montażu lub sprzętu.

Ten projekt może mieć duży wpływ na rozwójw szczególności kraje. Jeśli potrzebna jest tylko niedroga drukarka i materiały 3D, ludziom w tych krajach łatwiej będzie stworzyć własną protezę bez pomocy zewnętrznej.

Autorami artykułu są Juan Sebastian Cuellar, Gerwin Smit, Amir Zadpoor ​​i Paul Breedveld.