使用增材制造教学辅助技术的生物灵感设计:一个合作经验
Maria Elizete Kunkel1, Alexander Sauer2, Carlos Isaacs3
13D Orthotics and Prosthetics Laboratory, Science and Technology Institute, Federal University of São Paulo UNIFESP, São José dos Campos 12247014, Brazil.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|June 25, 2025
概括
工程学生使用生物灵感设计和3D打印开发了创新的,低成本的辅助技术. 这种国际合作促进了创造个性化假肢和整形器械的实践技能,用于康复.
科学领域:
- 仿生学和生物灵感设计
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 辅助技术工程 工程 辅助技术工程
背景情况:
- 对于可访问,个性化的辅助设备的需求日益增长.
- 在工程教育中需要创新的方法.
- 生物灵感设计和数字制造在当前课程中的有限整合.
研究的目的:
- 介绍"3D假肢和整形"国际课程的成果.
- 为了使本科生能够使用增材制造开发生物启发的辅助设备.
- 展示结合自然灵感原则与数字制造和国际合作的价值.
主要方法:
- 基于项目的学习方法,整合理论和实践模块.
- 使用数字建模 (CAD),模拟 (CAE) 和制造 (CAM).
- 采用Mao3D开源方法来设计和制造.
主要成果:
- 开发了功能原型,包括手假肢 (细光效应),模块化手指假肢 (肌肌肉对抗) 和宫骨架 (刺线形态).
- 原型被数字建模,机械分析,并使用开源,低成本的方法物理制造.
- 培养跨学科的团队合作,以应对现实世界的康复挑战.
结论:
- 生物灵感设计和增材制造可以有效地整合到工程教育中.
- 这种方法产生了功能性,具有社会影响力的健康技术.
- 国际合作促进了包容性,低成本的辅助创新的发展.
