Hoppa till innehåll
Meta Mecha Protesfoder av Xuerong Cai

Designen Meta Mecha Protesfoder av Xuerong Cai är en högt ansedd vinnare av den mycket prestigefyllda 2023 A' Design Award i Järn i tävlingskategorin Kybernetik-, Protes- och Implantatdesign.


JärnKybernetik· 2023

Meta Mecha Protesfoder

av Xuerong Cai

Klient: Meta Mecha

Vinnare av A' Design Award i Järn i kategorin Kybernetik

596,704

Verifierad prisvinnare

Verifiera prisstatus för #142371

Färger

Designen

Om Meta Mecha Protesfoder

Meta Mecha är ett protesfoder för hylsan, tillverkat av mekaniska metamaterial. Fodret genereras utifrån en 3D-skanning av den kvarvarande lemmen och tryckdata som samlats in under gång, så att den mekaniska ytan följer personanpassade medicinska krav. Meta Mecha 3D-printas i elastisk TPU på industriella skrivare. Ett tryckkänsligt material ändrar färg när trycket överstiger toleransgränsen, vilket visar användaren att fodret behöver bytas ut. Utbytet är enkelt och kostnadseffektivt, och det stödjer den gradvisa formförändringen hos den kvarvarande lemmen.

Erkännandet

Om A' Design Award i Järn

Meta Mecha Protesfoder är vinnare av A' Design Award i Järn, ett prestigefyllt erkännande som tilldelas bra designverk som uppfyller de professionella och industriella krav som förväntas av välgjorda skapelser. Järnvinnare visar stor skicklighet, hög specialisering, expertförståelse och skaparnas kreativa förmåga. Meta Mecha Protesfoder förväntas vara en högt skattad, beundrad och älskad skapelse som är praktisk och innovativ. Detta vinnande verk i A' Design Award i Järn integrerar branschens bästa praxis och har kompetenta tekniska egenskaper kopplade till kunnande och talang. Meta Mecha Protesfoder respekteras för sin grundlighet och är utformat för att åstadkomma förbättringar av livskvaliteten som hjälper till att göra världen till en bättre plats.

Bakom designen

Presskit

Erkännanden, teammedlemmar och tekniska detaljer tillhandahållna av designern.

Unika egenskaper
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.
Dimensioner & förpackning
Width 136mm*Depth 139mm*Height 175mm
(The dimensions of prosthetic liner should differ from user to user, above is an example of our case)
Taggar
Prosthetic socket liner, Customized design, 3D print, Computational design
Produktionsteknik
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.
Designutmaning
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.
Forskning
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.
Inspiration
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.
Projektlängd
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.
Arbetsflöde
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.
Teammedlemmar
Longyu Gong
Ruikun Pan
Xuerong Cai
Yanyun Wu
Bildkrediteringar
Images: Xuerong Cai, Ruikun Pan, Yanyun Wu, Longyu Gong

Sponsrat

Utforska bortom Designers.org

Upptäck produkter, tjänster och möjligheter från våra annonspartners.

Bra design förtjänar stort erkännande

A' Design Award är en internationell, jurybedömd utmärkelse för bra design. Delta i A' Design Award för att få möjlighet att erhålla meritbaserat erkännande, uppnå berömmelse, prestige och publicitet för ditt arbete. Nominera ditt verk till A' Design Award och tävla om det eftertraktade A' Design Prize.

Nominera