韩国面向老年人推出3D打印保护服

3D打印快讯
2019
12/16
14:19
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来源:中国3D打印网

一组研究人员再次证明了我们的观点,即3D打印正在影响当今几乎每个行业,而且确实如此。

在这里,研究人员提出了这样的担忧,即老年人因跌倒而容易受伤,这太普遍了。借助3D打印防坠落保护垫的新概念,老年人可能无法防止由于年龄,健康状况,药物治疗引起的头晕,视力不佳等原因导致的跌倒,但是我们也许能够更好的保护他们。

来自韩国釜山国立大学的Park和Lee提出了一种弯曲保护垫的设计,该保护垫可以直接从患者扫描中打印出来,从而可以进行个性化治疗-3D打印在当今医学领域中的最大优势之一。韩国的报告表明,越来越多的韩国老年人跌倒严重,必须住院,这显然是在这一领域需要的援助。实际上,很多老年人在医院一呆就是一两个星期-而且通常是因为臀部骨折。

防止老年人跌倒变得越来越重要。佩戴髋部保护器可以防止跌倒或减少跌倒造成的伤害。”研究人员解释说。 “但是,现有的髋部保护器不适合日常衣服使用;由于美学上的限制,它们并未得到广泛使用。此外,它们不舒服。因此,有必要开发一种优化的冲击防护器,同时充分考虑身体特征和运动。还有就是

有必要通过将冲击防护器设计为适合人体形状和运动的形式,同时保持其防护性能,来提高佩戴满意度。”

Park和Lee指出,到目前为止,使用任何类型的服装进行3D打印主要致力于时尚,从高级时装到高跟鞋,其效果都非常出色。

3D建模过程包括为人体扫描数据创建基线,绘制轮廓,然后沿患者身体使用垫轮廓-绘制曲线以模仿人体。之后,他们创建了一个六边形的网格结构,并根据身体的曲线通过变换网格结构来完成填充。

3D打印垫是使用Cubicon Single 3D打印机通过FDM 3D打印制成的,这是由于其使用更灵活的材料的能力而选择的。因此,柔性TPU用于制作填充材料。

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冲击性能测试设备的图片。


由于尺寸原因,研究人员被迫对垫的印刷进行划分:

研究人员解释说:“使用了径向分割方法,将其从焊盘的中心点分为三部分,以120°的角度进行分割;采用椭圆分割方法,根据边线和曲面将其分为四部分。

移除支撑后,将零件缝合在一起。总体而言,零件被证明是“结构上灵活的”,并且建模被证明对于创建必要的保护是出色的。

通过多次迭代实验,我们开发了一种合理而精致的建模方法,得出的结果适用于服装和其他领域的研究。现有的3D打印技术已被部署来生产非常坚硬的产品;然而,在这项研究中,考虑到柔性长丝材料的复杂特性,对印刷条件进行了精确设置。最后,我们相信我们的发现预示了在功能性服装领域中使用3D打印技术打印复杂而精致的形状的可能性。”

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人体基线设置程序(a)和人体扫描数据处理(b)。


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创建焊盘轮廓和底面的步骤:(a)旋转并逐段放置焊盘轮廓; (b)变换垫的轮廓以适合表面; (c)重建曲线; (d)建立网络表面。


本次研究发表在《使用3D打印技术开发具有3D网格曲面结构的抗冲击保护垫》一文中。



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