來源:中國3D打印網(wǎng)
一組研究人員再次證明了我們的觀點(diǎn),即3D打印正在影響當(dāng)今幾乎每個(gè)行業(yè),而且確實(shí)如此。
在這里,研究人員提出了這樣的擔(dān)憂,即老年人因跌倒而容易受傷,這太普遍了。借助3D打印防墜落保護(hù)墊的新概念,老年人可能無法防止由于年齡,健康狀況,藥物治療引起的頭暈,視力不佳等原因?qū)е碌牡梗俏覀円苍S能夠更好的保護(hù)他們。
來自韓國釜山國立大學(xué)的Park和Lee提出了一種彎曲保護(hù)墊的設(shè)計(jì),該保護(hù)墊可以直接從患者掃描中打印出來,從而可以進(jìn)行個(gè)性化治療-3D打印在當(dāng)今醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的最大優(yōu)勢(shì)之一。韓國的報(bào)告表明,越來越多的韓國老年人跌倒嚴(yán)重,必須住院,這顯然是在這一領(lǐng)域需要的援助。實(shí)際上,很多老年人在醫(yī)院一呆就是一兩個(gè)星期-而且通常是因?yàn)橥尾抗钦邸?br />
防止老年人跌倒變得越來越重要。佩戴髖部保護(hù)器可以防止跌倒或減少跌倒造成的傷害。”研究人員解釋說。 “但是,現(xiàn)有的髖部保護(hù)器不適合日常衣服使用;由于美學(xué)上的限制,它們并未得到廣泛使用。此外,它們不舒服。因此,有必要開發(fā)一種優(yōu)化的沖擊防護(hù)器,同時(shí)充分考慮身體特征和運(yùn)動(dòng)。還有就是
有必要通過將沖擊防護(hù)器設(shè)計(jì)為適合人體形狀和運(yùn)動(dòng)的形式,同時(shí)保持其防護(hù)性能,來提高佩戴滿意度。”
Park和Lee指出,到目前為止,使用任何類型的服裝進(jìn)行3D打印主要致力于時(shí)尚,從高級(jí)時(shí)裝到高跟鞋,其效果都非常出色。
3D建模過程包括為人體掃描數(shù)據(jù)創(chuàng)建基線,繪制輪廓,然后沿患者身體使用墊輪廓-繪制曲線以模仿人體。之后,他們創(chuàng)建了一個(gè)六邊形的網(wǎng)格結(jié)構(gòu),并根據(jù)身體的曲線通過變換網(wǎng)格結(jié)構(gòu)來完成填充。
3D打印墊是使用Cubicon Single 3D打印機(jī)通過FDM 3D打印制成的,這是由于其使用更靈活的材料的能力而選擇的。因此,柔性TPU用于制作填充材料。
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2019-12-16 14:18 上傳
沖擊性能測(cè)試設(shè)備的圖片。
由于尺寸原因,研究人員被迫對(duì)墊的印刷進(jìn)行劃分:
研究人員解釋說:“使用了徑向分割方法,將其從焊盤的中心點(diǎn)分為三部分,以120°的角度進(jìn)行分割;采用橢圓分割方法,根據(jù)邊線和曲面將其分為四部分。
移除支撐后,將零件縫合在一起?傮w而言,零件被證明是“結(jié)構(gòu)上靈活的”,并且建模被證明對(duì)于創(chuàng)建必要的保護(hù)是出色的。
通過多次迭代實(shí)驗(yàn),我們開發(fā)了一種合理而精致的建模方法,得出的結(jié)果適用于服裝和其他領(lǐng)域的研究,F(xiàn)有的3D打印技術(shù)已被部署來生產(chǎn)非常堅(jiān)硬的產(chǎn)品;然而,在這項(xiàng)研究中,考慮到柔性長絲材料的復(fù)雜特性,對(duì)印刷條件進(jìn)行了精確設(shè)置。最后,我們相信我們的發(fā)現(xiàn)預(yù)示了在功能性服裝領(lǐng)域中使用3D打印技術(shù)打印復(fù)雜而精致的形狀的可能性。”
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人體基線設(shè)置程序(a)和人體掃描數(shù)據(jù)處理(b)。
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創(chuàng)建焊盤輪廓和底面的步驟:(a)旋轉(zhuǎn)并逐段放置焊盤輪廓; (b)變換墊的輪廓以適合表面; (c)重建曲線; (d)建立網(wǎng)絡(luò)表面。
本次研究發(fā)表在《使用3D打印技術(shù)開發(fā)具有3D網(wǎng)格曲面結(jié)構(gòu)的抗沖擊保護(hù)墊》一文中。
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