Инженерный проект «Косметическая накладка анатомической формы для механизированного протеза ноги, выполненная с применением аддитивных технологий и реверс-инжиниринга»
Автор: Лобкис Игорь Андреевич, Виноградов Иван Михайлович
Место работы/учебы: ГЮОУ города Москвы Школа № 2126 «Перово», г. Москва, 11 класс
Научный руководитель: Фёдоров Семён Юрьевич, руководитель направления Инжинириум МГТУ им. Н.Э. Баумана
Аннотация
Актуальность: создание анатомической накладки на протез, полностью повторяющей форму и объем непротезированной ноги, возможно лишь с применением современных технологий трехмерного сканирования, моделирования и 3D-печати, поскольку на рынке отсутствуют готовые решения от производителя данных протезов и прочих компаний отрасли.
Целью данной работы является создание индивидуальный накладки на механизированный протез.
Для достижения поставленной цели был поставлен ряд задач:
- Выполнить 3D-сканирование ноги и протеза,
- Выполнить обработку облаков точек, полученных в результате сканирования,
- Создать 3D-модели ноги и протеза,
- Используя построенные поверхности протеза и ноги, создать 3D модель накладки,
- Подобрать подходящий материал для изготовления накладки,
- Напечатать прототип накладки,
- Сравнить накладку с протезом, внести корректировки,
- Напечатать чистовой вариант накладки.
Этапы создания проекта включали в себя получение исходной геометрии путем применения трехмерного сканирования ноги и протеза. Обработка сканов осуществлялась с применением методов фасетного моделирования в режиме реверс-инжиниринга в программе Siemens NX. После получения предварительной модели накладки проводилось ее изготовление по технологии 3D-печати на FDM принтере. Также проверялось соответствие полученного прототипа реальной ноге, после чего были внесены корректировки геометрии, добавлена дизайнерская гравировка, распечатано окончательное изделие.
Используемое оборудование: 3D-сканнер Calibry, Штангенциркуль электронный, 3D-принтер Maestro Classic.
Работа была выполнена в ходе 1 года.
Результаты
В результате проекта была разработана накладка протеза, в которой учтены анатомические особенности конкретного человека за счет высокоточного 3D-сканирования. Это позволило сделать геометрию внешней поверхности изделия идентичной непротезированной ноге. Итоговый вариант апробирован и изготовлен на 3D-принтере.
Рекомендации и перспективы
Для каждого человека размеры такой накладки будут индивидуальны, поэтому появляется возможность систематизировать процесс изготовления подобных деталей, имея разработанную 3D-модель: путем изменения внешней поверхности можно создать накладку практически для любого человека с подобной моделью протеза.
Содержание работы
Автор предпочел не показывать работу на сайте.
Дата публикации работы: 31.08.2022
Один комментарий на ««Инженерный проект «Косметическая накладка анатомической формы для механизированного протеза ноги, выполненная с применением аддитивных технологий и реверс-инжиниринга»»»
Добрый день! Не проработана актуальность работы, так как на рынке уже есть подобные решения, с уже запатентованными разработками, отработанной схемой работы и серийным индивидуальным производством.
Добавить комментарий