Meta Mecha Вазифаи асосӣ: Лайнери протезӣ аз Xuerong Cai

Тарҳи Meta Mecha Вазифаи асосӣ: Лайнери протезӣ аз Xuerong Cai ғолиби шоистаи ҷоизаи бонуфузи 2023 Ҷоизаи оҳании A' Design Award дар категорияи мусобиқавии Дизайни кибернетика, протез ва имплант мебошад.

ОҳанКибернетика· 2023

Meta Mecha Вазифаи асосӣ: Лайнери протезӣ

аз ҷониби Xuerong Cai

Муштарӣ: Meta Mecha

Ғолиби Ҷоизаи оҳании A' Design Award дар категорияи Кибернетика

596,704

Ғолиби тасдиқшудаи ҷоиза

Тасдиқи вазъи ҷоиза барои #142371

Дар A' Design Award дидан Релизи матбуотӣ Нишони ҷоиза

Рангҳо

Тарҳ

Дар бораи Meta Mecha Вазифаи асосӣ: Лайнери протезӣ

Матни китоб: Мета Меcha лайнери протезии сокет аст, ки аз метаматериалҳои механикӣ сохта шудааст. Лайнер дар асоси скани сеченакаи (3D) андоми боқимонда ва маълумоти фишор, ки ҳангоми роҳгардӣ ҷамъоварӣ шудааст, тарҳрезӣ мешавад, то сатҳи механикии он ба талаботи тиббии инфиродии корбар ҷавобгӯ бошад. Мета Меcha дар принтерҳои саноатӣ бо истифода аз ТПУ-и еластикӣ чоп карда мешавад (принткунии сеченака). Маводи ҳассос ба фишор ҳангоми аз ҳад зиёд шудани фишор ранги худро иваз мекунад ва ба корбар нишон медиҳад, ки лайнер бояд иваз карда шавад. Ивазкунӣ содда ва аз ҷиҳати иқтисодӣ мувофиқ аст ва инчунин деформатсияи тадриҷии андоми боқимондаро дастгирӣ мекунад.

Эътироф

Дар бораи Ҷоизаи оҳании A' Design Award

Meta Mecha Вазифаи асосӣ: Лайнери протезӣ ғолиби Ҷоизаи оҳании A' Design Award аст, ки эътирофи обрӯманд буда, ба тарҳҳои хуб дода мешавад, ки талаботи касбӣ ва саноатиро, ки аз офаридаҳои хуб тарҳрезишуда интизор меравад, иҷро мекунанд. Ғолибони оҳан маҳорати бузург, ихтисоси баланд, фаҳмиши коршиносона ва иқтидори эҷодии офаринандагони худро нишон медиҳанд. Интизор меравад, ки Meta Mecha Вазифаи асосӣ: Лайнери протезӣ офаридаи хеле қадршуда, мавриди таҳсин ва маҳбуб бошад, ки амалӣ ва навоварона аст. Ин тарҳи ғолиби Ҷоизаи оҳании A' Design Award беҳтарин амалияи соҳаро муттаҳид мекунад ва хусусиятҳои босалоҳияти фаннӣ дорад, ки бо донишҳои амалӣ ва истеъдод пайваст шудаанд. Meta Mecha Вазифаи асосӣ: Лайнери протезӣ барои диққаткорияш эҳтиром мешавад ва барои таъмини беҳбудиҳои сифати зиндагӣ, ки ба беҳтар кардани ҷаҳон кумак мекунанд, тарҳрезӣ шудааст.

Дар паси тарҳ

Маҷмӯаи матбуотӣ

Кредитҳо, аъзои гурӯҳ ва тафсилоти техникие, ки тарроҳ пешниҳод кардааст.

Хусусиятҳои беназир: 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.
Андоза ва бастабандӣ: Width 136mm*Depth 139mm*Height 175mm
(The dimensions of prosthetic liner should differ from user to user, above is an example of our case)
Тегҳо: Prosthetic socket liner, Customized design, 3D print, Computational design
Технологияи истеҳсол: 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.
Мушкилоти дизайн: 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.
Таҳқиқот: 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.
Илҳом: 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.
Давомнокии лоиҳа: 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.
Ҷараёни кор: 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.
Аъзои гурӯҳ: Longyu Gong
Ruikun Pan
Xuerong Cai
Yanyun Wu
Ҳуқуқи тасвирҳо: Images: Xuerong Cai, Ruikun Pan, Yanyun Wu, Longyu Gong