截瘫患者重新行走成为现实!3D Systems助力仿生套装设计

国际金属加工网 2017年04月07日

3D打印用途非常广泛,它可以制造完美的联接部件,来帮助人们拥有更和谐的生活。3D Systems一直致力于探索新的方式,可将这些联接部件运用于社会的改善和居民的幸福安乐。这是3D Systems公司最近与Ekso Bionics公司进行合作的动机,通过将两个公司的优势结合起来,使截瘫患者和神奇的机械联接在一起,从而帮助他们重新站立。

这个项目代表了人类创造力和技术的胜利

第一眼看过去,Ekso™仿生套装像是出现在科幻小说的东西:人体结构的刚性外骨骼和机器人的金属光泽感。这个非凡的产物非常真实,正是Ekso Bionics公司的作品。它正在通过改善下肢的弱点来逐渐改变相关人士的生活。Ekso公司致力于帮助那些不能行走的人有机会再次独立行走。

我们中的许多人把站立和行走认为是理所当然的事,但是对于那些不能离开轮椅的人来说,可以站立行走意味着一切。“当我第一次穿上Ekso公司的仿生套装,在套装的帮助下,我站了起来。那真是一个美妙的时刻。” 阿曼达·波斯特在Ekso Bionicsg公司的一段录像中这样说到。

20年前,阿曼达在白雪皑皑的科罗拉多滑雪道遭受了严重的脊椎损伤。她不得不长期使用轮椅,直到Ekso Bionics公司请她作为仿生套装的试验对象。

在见过阿曼达之后,3D Systems准备为她提供3D打印的套装部件,这将会更适合阿曼达,并且把她个人的体型融合到套装的外骨骼设计中。3D Systems公司开始与Ekso Bionics一起协作,使用3D打印来把人类和机械更紧密的联接在一起。

阿曼达为她的3D打印Ekso套装部件进行人体扫描

这一过程始于全3D扫描阿曼达的身体,将其转化成3D图档,这将成为3D打印件的基础部分。3D Systems公司的设计师斯科特·萨米特和古斯塔沃·弗里克将阿曼达的扫描数字化,然后制作了新部件的CAD模型,这是专门为了仿生套装上的几个特定点:小腿,大腿和脊柱。为了与套装上复杂的机械部件无缝对接,弗里克设计了这些部件,这可以提供给阿曼达简单舒适的感觉,也能和她的身体稳定对接起来。

功能是主要的考量因素,但设计团队也希望套装和阿曼达的身体联接起来时,视觉上也可以令人满意。所以部件结合了美观的图案,就像肌带拥有流线型的轮廓。这个条纹图饰使得套装更有灵活性,通风也更好。

制作完这些模型,为了测试它的匹配性和功能,他们连夜用3D打印出了样件。完成了每个部件的成功装配以后,设计团队对设计进行了一些必要的修改。一旦迭代设计流程完成了,最后的零件就会使用3D Systems公司的激光烧结(SLS)机器打印出来。SLS因其可打印出轻型的耐用部件而被选用。

套装的3D打印部分

此项目帮助阿曼达和她的仿生套装在视觉上和机械上成功融合了。当阿曼达首次穿着这个概念上的机械套装出现在布达佩斯的舞台上时,她从轮椅上站起来并且正常行走,全场气氛达到最顶点!

“这个项目代表了人类创造力和技术的胜利,” 阿曼达说,“我真的非常高兴和激动。”

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