Инженерный проект “Косметическая накладка анатомической формы для механизированного протеза ноги, выполненная с применением аддитивных технологий и реверс-инжиниринга”

Инженерный проект

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:

  1. Выполнить 3D-сканирование ноги и протеза,
  2. Выполнить обработку облаков точек, полученных в результате сканирования,
  3. Создать 3D-модели ноги и протеза,
  4. Используя построенные поверхности протеза и ноги, создать 3D модель накладки,
  5. Подобрать подходящий материал для изготовления накладки,
  6. Напечатать прототип накладки,
  7. Сравнить накладку с протезом, внести корректировки,
  8. 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”»»

  1. Дмитрий

    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

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательский проект “Детская развивающая настольная карточка “Космос” на трех языках”
В современном мире обучение иностранным языкам становится все более важным и необходимым навыком. Кроме того, развитие креативности, лингвистических способностей и интерес к науке и космосу играют ключевую роль в формировании…
Проект “Создание искусственного водоёма как объекта экозоны территории станции юннатов в п. Рамонь Воронежской области”
Цель проекта: создать на территории Станции юных натуралистов водоём с определённой ландшафтной средой, вписанной в общую концепцию ландшафтного дизайна территории СЮН. Проект должен: Расширить и дополнить образовательную базу для других…