生物灵感可打印关节的单步3D打印,应用于假肢手
Haemin Lee1, JongHoo Park1, Brian Byunghyun Kang2
1Biorobotics Laboratory, Department of Mechanical Engineering, Seoul National University, Seoul, Republic of Korea.
3D printing and additive manufacturing
|October 27, 2023
概括
研究人员开发了一种新的生物灵感可打印关节,用于单步3D打印. 这一创新使得精确的,可移动的机制,如轻量级,低成本的ST3P假肢手,减少组装时间和成本.
科学领域:
- 生物模拟学和机器人学
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 假肢设计 假肢设计
背景情况:
- 当前的3D打印在移动部件的精度上扎,需要差距来限制机制的准确性.
- 现有的假肢设计往往涉及复杂的组装和更高的成本.
研究的目的:
- 引入一种生物灵感的可打印关节,用于功能机制的单步3D打印.
- 应用这个关节来创建一个精确,低成本,易于组装的假肢手.
主要方法:
- 模拟人类手指关节解剖学,创建一个生物灵感的可打印关节.
- 使用弹性曲实现凸轮效应,以实现精确的关节运动.
- 将关节集成到一个单立体结构中,用于单步3D打印的假肢手 (ST3P手).
主要成果:
- ST3P手是一种轻量级 (∼255g),低成本 (∼500美元) 的单体结构,具有九个精确的手指关节.
- 组装时间大幅缩短至6分钟,相当于可比假肢的十分之一.
- 手表现出功能能力,拉力为48N,握力为20N.
结论:
- 这种生物灵感的可打印关节可促进精确,可移动机制的单步3D打印.
- ST3P手为定制机器人假肢提供了一种实用,具有成本效益的解决方案.
- 这种进步更接近于可访问,高性能假肢解决方案.


