Meta Mecha Funksioni Kryesor: Astar Protetik nga Xuerong Cai

Dizajni Meta Mecha Funksioni Kryesor: Astar Protetik nga Xuerong Cai është një fitues shumë i vlerësuar i çmimit prestigjioz 2023 Çmimi i Hekurt A' Design Award në Kategorinë e Konkurrimit Dizajni i Kibernetikës, Protezave dhe Implanteve.

HekuriKibernetikë· 2023

Meta Mecha Funksioni Kryesor: Astar Protetik

nga Xuerong Cai

Klienti: Meta Mecha

Fitues i Çmimi i Hekurt A' Design Award në Kategorinë Kibernetikë

596,704

Fitues i Verifikuar i Çmimit

Verifiko Statusin e Çmimit për #142371

Shikoni në A' Design Award Komunikatë për Shtyp Stema e Çmimit

Ngjyrat

Dizajni

Rreth Meta Mecha Funksioni Kryesor: Astar Protetik

Teksti i Librit: Meta Mecha është një astar prizë protetike i bërë nga metamateriale mekanike. Astari gjenerohet nga një skanim 3D i gjymtyrës së mbetur dhe nga të dhënat e presionit të mbledhura gjatë ecjes, kështu që sipërfaqja mekanike ndjek kërkesat mjekësore të personalizuara. Meta Mecha printohet në 3D me TPU elastik në printera industrialë. Një material i ndjeshëm ndaj presionit ndryshon ngjyrë kur presioni tejkalon limitin e tolerancës, duke i treguar përdoruesit se astari ka nevojë për zëvendësim. Zëvendësimi është i thjeshtë dhe ekonomik, dhe mbështet deformimin gradual të gjymtyrës së mbetur.

Njohja

Rreth Çmimi i Hekurt A' Design Award

Meta Mecha Funksioni Kryesor: Astar Protetik është fitues i Çmimit të Hekurt A' Design Award, një njohje prestigjioze që u akordohet dizajneve të mira që plotësojnë kërkesat profesionale e industriale që priten nga krijimet e dizajnuara mirë. Fituesit e Hekurt shfaqin aftësi të madhe, specializim të lartë, kuptim ekspert dhe kapacitet krijues të autorëve të tyre. Meta Mecha Funksioni Kryesor: Astar Protetik pritet të jetë një krijim shumë i vlerësuar, i admiruar e i dashur, praktik dhe inovativ. Ky dizajn fitues i Çmimit të Hekurt A' Design Award integron praktikat më të mira të industrisë dhe ka karakteristika teknike të afta, të lidhura me njohuri dhe talent. Meta Mecha Funksioni Kryesor: Astar Protetik respektohet për përpikërinë e tij dhe është dizajnuar për të ofruar përmirësime të cilësisë së jetës që ndihmojnë ta bëjnë botën një vend më të mirë.

Pas Dizajnit

Paketa për Shtyp

Kreditët, anëtarët e ekipit dhe detajet teknike të ofruara nga dizajneri.

Veçoritë Unike: With 3D printable mechanical metamaterials as the prosthetic liner, Meta Mecha makes it possible to customize mechanical surfaces for different amputees according to personalized medical requirements.
The pressure sensitive color-changing material provides visualization of the unsuitability and draws attention.
The prosthetic liner can be replaced to support the deformation process of residual limb. The user can update their mechanical surface inside the prosthetic in a simple and economical way.
Dimensionet & Paketimi: Width 136mm*Depth 139mm*Height 175mm
(The dimensions of prosthetic liner should differ from user to user, above is an example of our case)
Etiketat: Prosthetic socket liner, Customized design, 3D print, Computational design
Teknologjia e Prodhimit: The mechanical metamaterial prosthetic liner is 3D printed with industrial quality 3D printers and elastic TPU. It is impossible to manufacture the complex 3D shape without additive manufacturing technology.
3D scanning and pressure sensor equipment are used before the design process to acquire the shape and mechanical requirements of amputees.
Generative design approach is used to generate design with customized requirements. In our prototype, we use Grasshopper to generate our design.
Sfida e Dizajnit: It is a challenge for us to understand the logic and process of editing mechanical metamaterial. We have referred to many papers and interviewed a metamaterial specialist in our university and finally managed to arrange the structure unit on a prosthetic liner by using Grasshopper and plugins. Another challenge emerges when we try to prototype the product with 3D printing. It took us a while to find an industrial 3D printing laboratory that can use TPU to print the complex structure of metamaterial.
Kërkimi: We had looked through papers on mechanical metamaterials, medical requirements on prosthetic and computational design to understand how to apply metamaterials in the prosthesis field. We then had conversations with a metamaterial specialist to verify our idea. We also printed out ten little blocks with metamaterial structure to experiment on different mechanical properties.
Frymëzimi: The future trend of computational design draws our attention to programmable matter and metamaterial. We are surprised to find its potential to empower design with material science and motivated to reconsider objects in microscopic logic.
With generative design and simulation tools, we propose application of metamaterial in the prosthetic field, offering both customized and medically compliant service.
Kohëzgjatja e Projektit: The project started in October 2021 in Shanghai, the first prototype was exhibited in D&I Shanghai in December 2021. An educational exhibition based on the project was shown in Shanghai Dyson Ideation Lab from February.
Rrjedha e Operimit: Users first get residual limb 3D scanning and walk in a common socket to collect his pressure distribution data. A 3D model of metamaterial prosthetic liner is generated based on the data collected and medical requirements. After the prosthetic liner is 3D printed, it will be assembled with other parts of the prosthesis and delivered to the user. The prosthetic liner adjusts the best pressure level for the user and warns the user when pressure exceeds tolerance limits by color change. With the visual cue, the user can understand it's time to replace the liner to fit his residual limb deformation.
Anëtarët e Ekipit: Longyu Gong
Ruikun Pan
Xuerong Cai
Yanyun Wu
Kreditë e Imazheve: Images: Xuerong Cai, Ruikun Pan, Yanyun Wu, Longyu Gong