CÁC NHÀ KHOA HỌC TẠO DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT NHỰA IN 3D TỰ ĐỘNG HOÀN TOÀN
Ngày tạo: 31/03/2021 5:00:11 CHCác nhà khoa học từ Viện Công nghệ Israel đã phát triển một dây chuyền sản xuất tự động để in 3D chân tay giả tùy chỉnh chi phí thấp.
Trong quy trình thiết kế hợp lý của nhóm, bàn tay không bị ảnh hưởng của người bị cụt được quét, điều chỉnh bằng phần mềm CAD và chuyển thẳng thành tệp STL sẵn sàng để in. Sau đó, các bộ phận thu được có thể dễ dàng được lắp ráp thành các bộ phận sống động như thật với khả năng cầm nắm đồ vật tiên tiến, mang đến cho bệnh nhân chất lượng cuộc sống nâng cao, chỉ bằng một nút bấm.
Thiết lập quét tùy chỉnh của các nhà khoa học (trong hình) có giá dưới 40 đô la. Hình ảnh qua Viện Công nghệ Israel.
Nâng cao các bộ phận giả có thể tiếp cận
Mất một bàn tay có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống của một người nào đó bằng cách làm tăng mức độ phụ thuộc của họ vào người khác, nhưng các bộ phận giả có thể có giá dao động từ 3.000 USD - 100.000 USD. Do đó, nhiều người bị cụt tay được định giá bằng các thiết bị tùy chỉnh, đặc biệt là do họ thường yêu cầu lắp bằng tay đắt tiền từ các chuyên gia được đào tạo để đạt được hiệu suất tối ưu.
Ngoài chi phí, chân tay giả còn gặp phải một số vấn đề khác dẫn đến tỷ lệ từ chối cao ngất ngưởng, bao gồm ngoại hình, trọng lượng, lực cầm nắm và thiếu phản hồi cảm giác. Sự từ chối của bệnh nhân như vậy cũng có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng, gây ra thoái hóa khớp và cơ, viêm đau và vô số các biến chứng nghiêm trọng có thể xảy ra khác.
Trong khi đó, bằng cách sử dụng in 3D, giờ đây có thể giảm số lượng các bước lắp ráp cần thiết để chế tạo chân tay giả trong khi tạo ra các thiết kế phức tạp hơn và một số dự án gần đây đã thực hiện thành công. Tuy nhiên, việc phát triển chân tay giả chi phí thấp với các đặc tính phù hợp và với tốc độ đủ nhanh để đáp ứng nhu cầu vẫn tiếp tục là một vấn đề nan giải.
Do đó, trong nỗ lực tăng cường sản xuất và giảm sự phụ thuộc vào các chuyên gia được đào tạo, các nhà khoa học Israel đã phát triển một hệ thống thiết kế kỹ thuật số, trong đó các bộ phận giả giá cả phải chăng có thể được sản xuất với sự can thiệp thủ công tối thiểu.
Bàn tay in 3D của nhóm có các cảm biến lực nhúng (trong hình) để cung cấp cho họ các chức năng cảm nhận. Ảnh qua Viện Công nghệ Israel.
Tạo một nhà máy sản xuất chân tay giả
Về cơ bản, dây chuyền sản xuất của các nhà nghiên cứu bao gồm bốn bước: quét, tạo mô hình, in 3D và lắp ráp. Trong giai đoạn thiết kế ban đầu, hình dáng của chi giả có thể được điều chỉnh để phù hợp với sở thích của người dùng và bệnh nhân có thể lựa chọn giữa bàn tay trợ lực của cơ thể và thiết bị điều khiển EMG tiên tiến hơn.
Khi chân tay giả đã được hoàn thiện, nó sẽ tự động được chuyển đổi thành tệp STL và được gửi đi để in. Mặc dù quy trình làm việc của các nhà khoa học vẫn yêu cầu các bộ phận kết quả phải được lắp ráp thủ công, nhưng họ nhận thấy rằng các bước trước đó có thể được tối ưu hóa để rút ngắn quy trình, giúp việc xây dựng trở nên đơn giản, nhanh chóng và dễ tiếp cận cho người dùng.
Để làm cho thiết lập của họ có thể đạt được nhất có thể, nhóm Israel thậm chí đã tạo ra một máy quét tùy chỉnh chi phí thấp dựa trên một máy ảnh Intel RealSense, có giá khoảng 40 đô la. Các bộ phận giả kết quả cũng không được cho là có chất lượng thấp, vì chúng được chứng minh có khả năng đổ chất lỏng và giữ các vật dụng gia đình trong hơn 50.000 chu kỳ.
Trong các thử nghiệm khác, các chi tiết phụ gia đã chứng minh khả năng điều chỉnh mức độ bám của chúng đối với các vật thể siêu mềm hoặc cứng, với động cơ dừng ở các thời điểm khác nhau tùy thuộc vào mức độ kháng cự. Mặc dù các bộ phận giả vẫn chưa được triển khai cho những người dùng tiềm năng, nhưng khi được hiển thị cho những người bị cụt, họ đã khen ngợi trọng lượng và hình dáng thực tế của thiết bị, cho thấy khả năng bệnh nhân từ chối sẽ được giảm thiểu.
Cuối cùng, các nhà khoa học kết luận rằng bằng cách loại bỏ sự cần thiết của một bộ đồ thủ công đắt tiền, dây chuyền sản xuất in 3D của họ có thể giảm đáng kể chi phí chân tay giả cho những người có nhu cầu. Mặc dù nhóm không đưa ra mức giá tổng thể cho quy trình sản xuất của họ, nhưng họ kết luận rằng khái niệm tổng thể có thể “mang lại bước nhảy vọt rất cần thiết trong lĩnh vực này”.
Sản xuất chân tay giả được tối ưu hóa
Mặc dù đã có thể sản xuất các bộ phận giả in 3D trong vài năm, nhưng trọng tâm của ngành gần đây đã chuyển sang hướng làm cho chúng dễ tiếp cận hơn với những người bị cụt.
Ví dụ, nhà sản xuất chân tay giả Partial Hand Solutions đã sử dụng máy in 3D Mẫu 1 mới của Formlabs trong quy trình sản xuất của mình, cho phép họ tạo ra 80 ngón tay nhân tạo mỗi ngày. Việc sử dụng máy này cũng cho phép công ty chế tạo các chi rẻ hơn và phù hợp hơn với nhu cầu của bệnh nhân.
Tương tự, các nhà nghiên cứu từ Đại học Lincoln đã phát triển một cánh tay giả vận hành bằng cảm biến in 3D được thiết kế đặc biệt để trẻ hai tuổi sử dụng. Do nhiều trẻ em không có được chân tay phụ thuộc vào sự phát triển liên tục của chúng, thiết bị này đã được chế tạo như một giải pháp thay thế dễ tiếp cận hơn với giá cả phải chăng.
Ở những nơi khác, các bộ phận giả tùy chỉnh đã được phát triển để đáp ứng nhu cầu của những bệnh nhân bị nhiều chấn thương khác, và các nhà khoa học thậm chí đã tìm đến vấn đề của tinh hoàn in 3D. Đàn ông Hàn Quốc được cho là phải trả hơn 715 đô la cho các tuyến sinh dục nhân tạo và những quả bóng phụ gia được thiết kế để cung cấp một chất thay thế chi phí thấp.
Nguồn: 3dprintingindustry
Tags: artec eva artec scanner artec 3d scanner artec spider artec eva 3d scanner artec 3d scanner price artec eva price artec eva scanner artec spider scanner artec eva 3d artec eva 3d scanner price artec 3d spider artec spider 3d scanner price máy quét artec máy quét 3d cầm tay máy quét 3D máy scan mini artec máy scan artec máy scan cầm tay máy scan 3d
.jpg)
.jpg)