Xuerong Cai авторлыгында Meta Mecha Протезлы Лайнер

Xuerong Cai авторлыгындагы Meta Mecha Протезлы Лайнер — Кибернетика, Протез һәм Имплант Дизайны ярыш категориясендә бик абруйлы 2023 A' Design Award Тимер бүләге лауреаты.

ТимерКибернетика· 2023

Meta Mecha Протезлы Лайнер

автор: Xuerong Cai

Заказчы: Meta Mecha

Кибернетика категориясендә A' Design Award Тимер бүләге лауреаты

596,704

Расланган бүләк лауреаты

#142371 бүләк статусын тикшерү

A' Design Award'та карау Матбугат релизы Бүләк бейджигы

Төсләр

Дизайн

Meta Mecha Протезлы Лайнер турында

Meta Mecha — механик метаматериаллардан ясалган протез гильзасы лайнеры. Лайнер калдык әгъзанең 3D-скан мәгълүматларыннан һәм йөрү вакытында җыелган басым мәгълүматларыннан ясала, шуңа күрә механик өслек шәхси медицина таләпләренә туры килә. Meta Mecha сәнәгать принтерларында эластик TPU материалыннан 3D-басма ысулы белән ясала. Басымга сизгер материал басым чиктән чыкканда төсен үзгәртә, бу лайнерны алыштыру кирәклеге турында кулланучыга сигнал бирә. Алыштыру гади һәм экономик, һәм ул калдык әгъзанең әкренләп үзгәрешен (деформациясен) хупларга ярдәм итә.

Таныш

A' Design Award Тимер бүләге турында

Meta Mecha Протезлы Лайнер – A' Design Award Тимер бүләге җиңүчесе, бу яхшы эшләнгән иҗат җимешләреннән көтелгән профессиональ һәм сәнәгать таләпләренә җавап бирә торган яхшы дизайннарга бирелә торган абруйлы танып белү. Тимер җиңүчеләре үз авторларының зур осталыгын, югары махсуслашуын, белгечләрчә аңлавын һәм иҗади сәләтен күрсәтә. Meta Mecha Протезлы Лайнер югары бәяләнгән, соклана торган һәм яратыла торган, практик һәм яңа иҗат җимеше булыр дип көтелә. A' Design Award Тимер бүләге җиңүче бу дизайн тармакның иң яхшы практикасын берләштерә һәм белем һәм талант белән бәйләнгән компетентлы техник үзлекләргә ия. Meta Mecha Протезлы Лайнер җентеклелеге өчен хөрмәтләнә һәм дөньяны яхшырак урынга әйләндерергә булышучы тормыш сыйфатын яхшырту өчен эшләнгән.

Дизайн артында

Матбугат комплекты

Дизайнер тәкъдим иткән кредитлар, команда әгъзалары һәм техник детальләр.

Уникаль үзенчәлекләр: 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.
Үлчәмнәр һәм упаковка: Width 136mm*Depth 139mm*Height 175mm
(The dimensions of prosthetic liner should differ from user to user, above is an example of our case)
Тегләр: Prosthetic socket liner, Customized design, 3D print, Computational design
Җитештерү технологиясе: 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.
Дизайн бирелмәсе: 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.
Тикшеренү: 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.
Илһам: 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.
Проект озынлыгы: 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.
Эш процессы: 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.
Команда әгъзалары: Longyu Gong
Ruikun Pan
Xuerong Cai
Yanyun Wu
Рәсем авторлары: Images: Xuerong Cai, Ruikun Pan, Yanyun Wu, Longyu Gong