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- 發(fā)表時間：2019-12-19 10:52:47
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在最近發(fā)表的“使用3D打印技術(shù)開發(fā)具有3D網(wǎng)格曲面結(jié)構(gòu)的抗沖擊保護墊”一文中，研究人員再次證明了我們的觀點，即3D打印正在積極影響著每個行業(yè)，而且確實如此。
在這里，研究人員提出了這樣的擔(dān)憂，即老年人容易因跌倒而受傷，這太普遍了。借助3D打印抗沖擊保護墊的新概念，老年人可能無法預(yù)防由于年齡、健康狀況、藥物治療引起的頭暈、視力下降等原因?qū)е碌牡?，但他們能夠更好地生活?/span>
兩位研究人員都來自韓國釜山國立大學(xué)，他們提出了一種曲面保護墊的設(shè)計，這種保護墊可以直接從患者的掃描結(jié)果中打印出來，從而可以進行個性化治療。3D打印在當(dāng)今醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的最大優(yōu)勢之一。韓國的報告表明，越來越多的韓國老年人存在跌倒嚴重的現(xiàn)象，他們必須住院治療，事實上，這些人經(jīng)常因為髖部骨折而在醫(yī)院里呆上兩個多星期。
防止老年人跌倒變得越來越重要。佩戴髖部保護器可以防止跌倒或減少跌倒造成的傷害。但是，現(xiàn)有的髖關(guān)節(jié)保護器不適合用于日常服裝；由于美學(xué)上的限制，它們并未得到廣泛使用。而且，他們也不舒服。因此，有必要開發(fā)一種優(yōu)化的抗沖擊防護器，同時充分考慮身體特征和運動。
此外，在保持防護性能的同時，還必須設(shè)計出適合人體形狀和運動的沖擊防護裝置，以提高佩戴的滿意度。
研究人員指出，到目前為止，使用任何類型的服裝進行3D打印主要致力于時尚，從高級時裝到高跟鞋，其效果都非常出色。
3D建模過程包括為人體掃描數(shù)據(jù)創(chuàng)建基線，繪制輪廓，然后沿患者身體使用墊輪廓繪制曲線來模仿人體。之后，他們創(chuàng)建了一個六邊形的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，并根據(jù)身體的曲線通過變換網(wǎng)格結(jié)構(gòu)來完成填充。
3D打印墊是使用CubiconSingle 3D打印機通過FDM 3D打印制成的，這是由于其使用更靈活的材料而被選擇的。因此，使用柔性TPU來創(chuàng)建填充材料。
沖擊性能測試設(shè)備的圖片
研究人員根據(jù)尺寸來劃分印版：
研究人員解釋說：“采用徑向分割方法，將其從焊盤的中心點分為三部分，以120°的角度進行分割；采用橢圓分割方法，根據(jù)邊線和曲面將其分為四部分。”
移除支撐后，將部件縫合在一起。總體而言，部件被證明是“結(jié)構(gòu)靈活的”，并且建模被證明對于創(chuàng)建必要的保護非常有用。
研究人員表示：“通過多次迭代實驗，我們開發(fā)了一種合理而精致的建模方法，得出的結(jié)果適用于服裝和其他領(lǐng)域的研究。現(xiàn)有的3D打印技術(shù)已被部署用于生產(chǎn)非常堅硬的產(chǎn)品；然而，在這項研究中，考慮到柔性長絲材料的復(fù)雜特性，對打印條件進行了精確設(shè)置。最后，我們認為，我們的研究結(jié)果為在功能性服裝領(lǐng)域使用3D打印技術(shù)打印復(fù)雜而精細的形狀提供了可能性。”
人體基線設(shè)置程序（a）和人體掃描數(shù)據(jù)處理程序（b）
創(chuàng)建保護墊輪廓和底面的步驟：（a）旋轉(zhuǎn)并逐段放置保護墊輪廓；（b）變換保護墊的輪廓以適合曲面；（c）重建曲線；（d）建立網(wǎng)絡(luò)曲面。
