В этом динамическом частичном протезе пальца, напечатанном на 3D-принтере, используются живые шарниры и сложная геометрия для создания протеза, который будет напечатан как единая деталь. Протез пальца был напечатан из нейлона и достаточно гибок, чтобы сгибаться соответствующим образом, но достаточно прочен, чтобы функционировать.
Создатель Шон Блейн разработал свой протез пальца Оригами, потому что он был просто не в состоянии позволить себе стоимость функционального частичного протеза пальца. Блейн по профессии риелтор, но в душе считает себя творцом. После того, как у него появилась идея напечатать палец на 3D-принтере, Блейн дал себе год на завершение проекта. По его оценкам, на разработку протеза в Wings3D ушло около 200 часов, а между всеми тестовыми отпечатками и прототипами - еще 400 часов машинной печати. Блейн завершил свой палец за тринадцать месяцев.
Протез был напечатан из материала Taulman3D Nylon, потому что, когда печатаемый элемент спроектирован правильно, он будет очень гибким, но его также можно спроектировать так, чтобы он оставался жестким и образовывал твердое тело. Это требует упорядоченной структуры, такой как цилиндр или конус, и будет сочетаться с живыми шарнирами, позволяющими пальцу сгибаться. Этот живой шарнир должен иметь толщину от 0,5 до 1,0 мм и прочность около 50-100 фунтов. Получив дизайн, который ему понравился, Блейн сам напечатал палец на своем 3D-принтере MakerBot Replicator 3rd Gen.
“Протез состоит из одного n(>3)-складчатого тавра, состоящего из твердых тел – трубок и конусов – и гибких узлов (живых шарниров). Блейн объяснил мне по электронной почте. «Это революционная концепция дизайна, которая доступна только с помощью 3D-печати. Вместо простой геометрии и множества деталей можно использовать сложную геометрию и одну деталь. Я думаю, что умный дизайнер мог бы напечатать цельный протез выше колена или локтя со всеми механическими свойствами и движениями органической конечности».
Блейн окончил Университет Миннесоты со степенью в области прикладного дизайна и специализировался на скульптуре и 3D-дизайне. Он всегда был артистичен и считает себя строителем по натуре, поэтому он идеально подходил для разработки своего пальца-оригами.
Идея протеза пальца пришла ему в голову, когда он разговаривал со своим отцом, и в то время это не было серьезной идеей. Но в то время как он сначала смеялся над этим, оказалось, что это была идея, которую он понял, это то, что он действительно мог сделать. Вы можете найти 3D-модель пальца оригами на Thingiverse.
3D-печать моделей со сложной подвижной геометрией потенциально является одним из наиболее интересных способов создания 3D-печатных протезов. И эта идея имеет огромный потенциал для людей с частичными ампутациями в менее развитых частях мира, которые никогда не могли мечтать о протезе. Хотя в настоящее время он очень доволен своим оригами-пальцем, Блейн еще не закончил, потому что в настоящее время он работает над большим пальцем-оригами.