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美瑞3D打印??
T: 400-882-0090
當(dāng)前位置:
Space Spider
EVA
Aretc LEO
RAY
Micro
????掃描儀工具
應(yīng)用領(lǐng)域
醫(yī)療衛(wèi)生
科學(xué)教育
科學(xué)教育
藝術(shù)設(shè)計(jì)
工業(yè)設(shè)計(jì)制造
3D打印仿生手臂!完美貼合殘肢,通過思維控制,靈敏直達(dá)指尖!

保羅·特珀?duì)柹鷣砭蜎]有左手小臂。三歲那年,他開始穿戴假肢。傳統(tǒng)假肢線纜外露,模樣丑陋,笨重不堪,給小保羅留下了深重的心理陰影。他這樣描述自己的第二款假肢:“那是一款非常糟糕的裝置,就像一個雙鉤,用肩帶固定在身上而已,非常笨重,也很難看?!弊阅且院螅麑僦挚咕?。



假肢技術(shù)發(fā)展遲滯,20世紀(jì)早期與20世紀(jì)晚期的假肢幾乎沒有區(qū)別。


90年代初期,保羅開始在德國貝恩堡Sanit?tshaus Klinz診所就診。1997年,該診所的矯形專家卡斯滕·蘇勒成為保羅的主治醫(yī)師。醫(yī)患兩人一道,不斷探索矯形修復(fù)領(lǐng)域的前沿科技。

矯形專家卡斯滕·蘇勒

2017年春,卡斯滕開始計(jì)劃為保羅打造一款高端仿生臂?!拔覀円o你制作一款新手臂,它會比你之前使用過的假肢都要好得多,甚至比你見過的任何一款都要好。你怎么看?”保羅欣然同意。

項(xiàng)目過程


1

打造原型


卡斯滕巧妙融合了自己在矯形學(xué)領(lǐng)域多年工作的豐富經(jīng)驗(yàn)、獨(dú)特的設(shè)計(jì)構(gòu)思、三維掃描以及3D打印領(lǐng)域的*新成果,在極短時間內(nèi)打造出了**款原型仿生臂。保羅一次次地試戴,不斷嘗試匹配效果,進(jìn)而調(diào)整設(shè)計(jì)。幾周過后,原型義肢漸漸呈現(xiàn)出卡斯滕對*終成品的構(gòu)想。


2

挑選三維掃描儀


但卡斯滕發(fā)現(xiàn),他們的想法很豐滿,現(xiàn)實(shí)卻很骨感。手中的工具嚴(yán)重拖了他們的后腿。尤其是用于采集殘肢三維數(shù)據(jù)的三維掃描儀,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了項(xiàng)目的需求。

卡斯滕談到此表示,“在使用三維掃描技術(shù)前,我從未想過三維掃描儀之間存在著如此大的差異。我以為掃描儀就只是掃描儀而已,頂多在精度和捕獲速度上有些許差異。但在實(shí)際用過之后我才發(fā)現(xiàn),兩臺掃描儀之間可能是一輛普通轎車和蘭博基尼之間的差距?!?/span>

診所的矯形設(shè)計(jì)師瑪麗亞·柯立茲解釋道:“我們過去嘗試過多款三維掃描儀,包括Creaform公司推出的Go!Scan掃描儀和微軟推出的Kinect掃描儀,但掃描效果都不理想,要么精度不夠高,要么捕獲幀率不夠高。如果患者在掃描時發(fā)生移動,這些掃描儀就會出現(xiàn)拼接失敗的情況。我們不得不將相關(guān)部位重新掃描一遍,否則,后期編輯和拼接工作會相當(dāng)困難,*終效果也會比較差。”


矯形設(shè)計(jì)師瑪麗亞·柯立茲


于是

他們找到了

德國的埃太科大使級經(jīng)銷商KLIB公司

KLIB公司推薦了Eva掃描儀和Space Spider掃描儀

并向他們提供了相應(yīng)的培訓(xùn)。


戳這里,查看Eva掃描儀和Space Spider掃描儀的詳細(xì)信息

Artec Eva: 高效精準(zhǔn)的專業(yè)3D掃描儀,曾為奧巴馬進(jìn)行3D掃描


Artec Space Spider: 計(jì)量級精度工業(yè)3D掃描儀


與傳統(tǒng)的石膏鑄模方法相比,使用三維掃描技術(shù)采集數(shù)據(jù)能節(jié)省大量時間。在記者采訪時,診所技師現(xiàn)場演示了兩種方法的對比。石膏鑄模從頭至尾需要2.5小時,而Eva僅需12分鐘,且精度表現(xiàn)更勝,所采集的數(shù)據(jù)可保存在電腦中,留待以后繼續(xù)使用。


進(jìn)行數(shù)據(jù)采集


Eva漂亮地為保羅完成了數(shù)據(jù)采集工作,將仿生臂制作推向了下一個階段。


瑪麗亞為保羅進(jìn)行三維掃描


4

仿生臂出爐


10個月后,仿生臂終于誕生了??ㄋ闺贕eomagic Freeform軟件中完成了剩余的設(shè)計(jì)工作,使用PA2000塑料3D打印出手臂部分,從Ottobock公司購買了智能仿生手,并使用藍(lán)色硅樹脂填充殘肢與仿生臂的接觸部位。仿生臂內(nèi)部線路連接殘肢上的兩根電極,可讀取并傳達(dá)肌肉電信號。當(dāng)保羅想要移動左臂時,他的大腦向相應(yīng)肌肉下達(dá)指令,傳感器讀取肌肉電信號,仿生臂即刻做出響應(yīng),完成動作。

任何言語都難以形容保羅的欣喜之情。他這樣說道:“這款新手臂真的太贊了!肘部活動角度超過90度。我永遠(yuǎn)不會忘記,這是我人生中**次用左手拿起一杯水放到嘴邊,還喝了一口!”

上天的不公再也無法限制保羅的人生?,F(xiàn)在,他全情投入自己的興趣愛好:騎摩托車、修摩托車。仿生臂與他完美融為一體,幫助他使用扳手和螺絲刀,抓取零件。靈巧的十指能夠輕松操作墊圈和火花塞。這是保羅從童年以來夢寐以求的一切。


迄今為止,診所已經(jīng)使用三維掃描技術(shù)為100多位患者定制了矯形修復(fù)解決方案,保羅只是其中的一員?,旣悂啞た铝⑵澱f道:“起初,我們購買了Eva,用于掃描患者手臂和腿部。后來,我們希望將自己的設(shè)計(jì)能力延伸到手指和小型關(guān)節(jié),于是我們又購買了Space Spider?,F(xiàn)在,我們的掃描細(xì)節(jié)度相當(dāng)出色,能夠清晰掃描出指紋?!?/span>