3D打印可编程可视化机制,用于定制的可穿戴设备在震动减弱
Moslem Mohammadi1, Abbas Z Kouzani1, Mahdi Bodaghi2
1School of Engineering, Deakin University, Geelong, Victoria 3216, Australia.
Journal of the mechanical behavior of biomedical materials
|April 23, 2025
概括
这项研究提出了一种3D打印的兼容可视化机制,以减少上肢震. 计算框架优化了个性化医疗设备的设计,实现了显著的振动减少.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 机械工程 机械工程
- 计算设计的计算设计.
背景情况:
- 上肢,通常与神经疾病相关,显著影响日常活动.
- 现有的减震方法可能具有侵入性或缺乏个性化.
- 合规机制提供了独特的非线性特性,用于减振.
研究的目的:
- 开发一个计算框架,用于设计和制造定制合规的可视化机制.
- 使用3D打印设备来减少上肢震.
- 整合反向设计和模拟,以实现简化定制.
主要方法:
- 利用一个集成反向设计和模拟的计算框架.
- 采用深度神经网络 (DNN) 和机制设计的进化优化.
- 开发了一个伪刚体模型 (PRBM) 来训练机器学习 (ML) 模型.
- 使用LiDAR扫描合成人体手臂模型来定制可视化结构.
- 使用3D打印制造了该机制.
主要成果:
- 实现了高达87.11%的震功率降低.
- 设计的机制只有27g的重量.
- 为个性化医疗应用证明了有效的振动减弱.
结论:
- 拟议的计算框架允许高效设计定制合规的可视化机制.
- 这些3D打印设备显示了可穿戴整形器件减轻帕金森症震的巨大潜力.
- 这种方法提供了一种轻量级且有效的解决方案,用于各种应用中减轻震.
