ZMorph 3D printed orthosis

Orteza drukowana 3D

Narzędzie rehabilitacyjne dopasowane do pacjenta.

Wielofunkcyjna drukarka 3D ZMorph 2.0 S pozwoliła mi na stworzenie funkcjonalnego prototypu ortezy, idealnie odpowiadającej potrzebom pacjenta.

Eliza Wrobel

Wyzwanie

Druk 3D ma wiele zastosowań w różnych dziedzinach medycyny. Pewien niepełnosprawny mężczyzna cierpiący na niedowład kończyn potrzebował urządzenia, które pomoże mu chwytać przedmioty i wykonywać proste ćwiczenia. Z wyzwaniem zaprojektowania odpowiedniej ortezy rehabilitacyjnej zmierzyła się studentka inżynierii biomedycznej, Eliza Wróbel. Na początek wykonała ona ceramiczny model prawej dłoni pacjenta i zeskanowała jako model 3D. Przy pomocy oprogramowania CAD zaprojektowała lekką i wytrzymałą konstrukcję z prostym mechanizmem dźwigniowym służącej do zginania i rozluźniania dłoni.  

Rozwiązanie

Trójwymiarowy projekt składał się z ponad 70 części, w tym dużej łuski dopasowanej do nadgarstka, pięciu kompletów członów na palce i skomplikowanego systemu dźwigni połączonych z główną dźwignią zamontowaną na łusce. Wszystkie części zostały wyeksportowane z oprogramowania CAD jako pliki STL i przygotowane do druku 3D w programie Voxelizer. W kolejnym kroku części wytworzono z ABS-u w różnych kolorach przy użyciu wielofunkcyjnej drukarki 3D ZMorph 2.0 S z ekstruderem do plastiku 1.75 mm. Do połączenia mniejszych elementów wykorzystano metalowe śrubki, podczas gdy główną dźwignię przyczepiono zatrzaskami drukowanymi 3D.  

Rezultat

Przy użyciu wielofunkcyjnej drukarki 3D ZMorph 2.0 S, Eliza była w stanie stworzyć, usprawnić i sfinalizować działający prototyp jej projektu. Niedużych rozmiarów urządzenie do prototypowania okazało się szybką, niezawodną i niedrogą alternatywą dla droższego oraz bardziej czasochłonnego zlecania wydruków na przemysłowych drukarkach 3D w firmach zewnętrznych. Trwałość części z ABS-u wydrukowanych na ZMorphie sprawiła również, że prototyp może być stosowany przez pacjenta podczas ćwiczeń. Dalsze prace nad projektem mogą natomiast doprowadzić do powstania nowoczesnej ortezy rehabilitacyjnej, która wpłynie na poprawę życia wielu osób niepełnosprawnych.

ZMorph 3D printed orthosis
ZMorph 3D printed orthosis