前臂假肢

這個(gè)較低的義肢是設(shè)計(jì)的，目的是為更廣泛的人群提供一個(gè)低成本的假肢。通常，假肢可能非常昂貴，這使得那些有需要的人無(wú)法進(jìn)入。3D打印部件的低成本為可獲得的醫(yī)療設(shè)備提供了一個(gè)充滿機(jī)會(huì)的世界，而這個(gè)重新設(shè)計(jì)的前臂假肢則是為了利用這一點(diǎn)。話雖如此，但值得注意的是，該設(shè)備目前只是一個(gè)原型，還沒(méi)有經(jīng)過(guò)徹底的測(cè)試。這個(gè)設(shè)計(jì)目前是一個(gè)有趣的概念證明，但它并不是作為一個(gè)假體來(lái)使用它的當(dāng)前形式。

這個(gè)臂假肢由許多不同的部件組成，這些部件都是用FDM打印機(jī)單獨(dú)打印的。大多數(shù)部件都是用ABS塑料印刷的，使用水溶性的支持來(lái)確保準(zhǔn)確的打印。本設(shè)計(jì)中的銷(xiāo)釘應(yīng)以百分百的填充印刷，以增加其強(qiáng)度，但其他部分不需要這種填充量。其他一些部件則是用柔性聚氨酯纖維（如忍者）打印出來(lái)的。這些靈活的部件在提供的附加照片中以藍(lán)色突出顯示，包括手指關(guān)節(jié)、靈活的手腕和上臂帶。因?yàn)榫郯滨艚z的海岸硬度只有85A，所以它可以自由地打印出來(lái)的部件。這就允許一個(gè)舒適的上臂帶，以及一個(gè)可移動(dòng)的手腕和手指。如果這種類(lèi)型的燈絲是不可用的，那么這些部件也可以用ABS打印出來(lái)，這樣就可以防止關(guān)節(jié)變得靈活。

為了演示這種設(shè)計(jì)的3D打印效果，將整個(gè)arm組裝的STL上傳到了切片軟件中，并截下了屏幕截圖。完整的arm組裝只是用來(lái)演示可打印性的一個(gè)例子，這些部件實(shí)際上并不是要以這種方式打印出來(lái)的，它們的目的是按照上面的描述單獨(dú)打印。有些部分在設(shè)計(jì)中重復(fù)出現(xiàn)，因此需要打印不止一次。此外，為了本提交的目的，可以將前臂、手腕、臂帶和連接器的部分排除在外，以便在單獨(dú)打印部件時(shí)，設(shè)計(jì)滿足尺寸要求。

這只手臂的目的是作為一種主動(dòng)的假肢，這意味著電機(jī)可以根據(jù)用戶手臂上的測(cè)量EMG信號(hào)打開(kāi)和關(guān)閉手。需要的電子元件被包括在空心前臂和手掌中。釣魚(yú)線的目的是穿過(guò)每一個(gè)手指的前部的開(kāi)口，并連接到前臂的一個(gè)線性致動(dòng)器。當(dāng)馬達(dá)把魚(yú)線拉緊時(shí)，手指關(guān)節(jié)就會(huì)彎曲，手就會(huì)閉合。為了打開(kāi)手，魚(yú)線慢慢地松開(kāi)了，手指后面的靈活的關(guān)節(jié)也不彎了，以便被動(dòng)地再次張開(kāi)手。這些關(guān)節(jié)應(yīng)該被固定在每個(gè)手指關(guān)節(jié)上以固定住它們。上一個(gè)原型手臂的補(bǔ)充視頻已經(jīng)上傳，以演示這一想法。

為了安裝假肢，尼龍搭扣將被用來(lái)加強(qiáng)上臂周?chē)谋蹘?。在中空的前臂?nèi)，會(huì)有填充物被放置在設(shè)備的特定用戶的需要的形狀上。在3D打印之前，這些部件可以被縮放到合適的尺寸，以適應(yīng)預(yù)期的用戶，或者縮小到更小的尺寸，從而創(chuàng)建一個(gè)比例模型。

這個(gè)設(shè)計(jì)是由滑鐵盧大學(xué)的生物機(jī)械學(xué)俱樂(lè)部創(chuàng)建的。