Développement de prothèses imprimées en 3D pour les animaux avec nTopology

Développement de prothèses imprimées en 3D pour les animaux avec la plate-forme nTop Grâce aux flux de travail réutilisables de la plateforme nTop et de l'impression 3D FDM, les concepteurs industriels sont en mesure d'itérer et de prototyper rapidement la conception de pièces fonctionnelles. Ce blog met en évidence un cas d'utilisation des prothèses animales et indique comment cela peut être fait dans d'autres cas, tels que la conception d'un pied pour une personne amputée afin qu'elle puisse grimper.

Le design industriel est une discipline incroyable combinant les perspectives de l'art, de l'ingénierie, des affaires et même de la science tout en un. Ce sont ces perspectives que tout produit a besoin pour réussir. Si un produit ne semble pas bon, il ne se vendra pas. Si le produit ne fonctionne pas bien, il ne se vendra pas. Si un produit ne résout pas un problème spécifique au juste coût, il ne se vendra pas. C'est le rôle du designer industriel d'équilibrer ces éléments dans la conceptualisation et l'exécution d'un nouveau produit, dans le but de développer un produit qui répond aux exigences au-delà des seuls besoins d'un utilisateur.

Chez DiveDesign , nous développons des produits avec l'approche holistique d'un designer industriel à la pointe, en mettant l'accent sur l'exploitation des dernières technologies pour amener nos clients encore plus loin, plus rapidement. C'est cette méthodologie qui remodèle les industries, car il faut en tenir compte pour changer les perceptions et permettre le changement

Dans notre recherche constante des dernières et meilleures, nous avons commencé à intégrer nTopology dans nos flux de travail. Surtout dans le but de concevoir des pièces imprimées en 3D à usage final pour des applications qui ne nécessitent pas de fabrication de masse, mais une production à plus petite échelle qui était auparavant inaccessible à la plupart. Avec l'essor de la fabrication additive, la production à faible tirage de pièces hautement utilisables à un coût abordable est enfin possible. Il existe une énorme fenêtre d'opportunité pour les pièces qui ne pouvaient pas être fabriquées auparavant car les quantités minimales de commande requises pour la production étaient tout simplement trop élevées ou les pièces étaient trop complexes pour les processus conventionnels. Notre travail avec Bionic Pets en est un excellent exemple.

Bionic Pets est un leader dans le domaine des prothèses animales personnalisées pour les animaux de toutes sortes, en particulier les chiens. Leur fondateur Derrick Campana a travaillé sur des animaux allant des éléphants aux oiseaux et tout ce qui se trouve entre les deux. Cependant, tout ce qu'ils fabriquent est entièrement fait à la main grâce au savoir-faire incroyablement qualifié de Derrick. Bien que cela fonctionne très bien dans la plupart des cas, les prothèses comme le remplacement complet des membres pour les chiens qu'il propose prennent jusqu'à 15 heures à fabriquer. Ce type de prothèse est incroyablement difficile et prend du temps à fabriquer à la main, mais il est très demandé car des milliers de chiens se font retirer un membre avant chaque année en raison d'un traumatisme ou d'un cancer. Sans prothèse, le membre avant restant se détériore beaucoup plus rapidement en raison de la répartition non naturelle du poids et de la tension accrue. Dans de nombreux cas,



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Derrick of Bionic Pets modélisant une prothèse de membre avant

En raison de la forte intensité de main-d'œuvre de cette conception, Derrick a dû refuser de nombreuses demandes. Alors, nous sommes intervenus pour aider. Nous avons pu réévaluer le processus de construction, en intégrant la numérisation 3D, les algorithmes de conception 3D et l'impression 3D. Le candidat idéal pour la production imprimée en 3D à faible volume pour alléger Derrick.

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Ancienne prothèse de membre avant par rapport au nouveau design

Avec le nouveau design de gilet imprimé, le produit peut être fabriqué en une fraction du temps et conserve sa résistance et sa durabilité grâce aux propriétés étonnantes du TPU. Cependant, nous avons commencé à trouver des défis avec les pieds, toujours fabriqués à l'ancienne avec du plastique et du caoutchouc pliés à chaud. Non seulement ils ont pris des compétences, de la patience et trop de temps pour fabriquer, mais nous avons commencé à recevoir des plaintes indiquant qu'ils se cassaient ou se déformaient. Avec les commandes qui s'accumulent et les plaintes affluant, nous avions besoin d'une nouvelle solution, et rapidement.

Grâce à un autre projet sur lequel nous avons travaillé et qui sera discuté dans la vidéo complète, nous avons utilisé nTopology pour construire des pieds prothétiques pour un amputé d'escalade. Nous avons pu tirer les leçons des différents tests de matériaux et de treillis que nous avons menés et générer rapidement des concepts de pieds prothétiques pour les chiens en utilisant les mêmes outils et flux de travail. En plus de cela, nous avons découvert un type de TPE que nous n'avions jamais utilisé, appelé TPC. Très similaire à ce que nous utilisions pour le gilet, cependant, avec un retour d'énergie bien meilleur.

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Itérations de pieds prothétiques dans la plateforme nTop

Grâce à la vitesse et à la polyvalence de l'impression 3D FDM, ainsi qu'à la puissance itérative et à la capacité de réutiliser facilement les flux de travail dans nTop Platform, nous avons pu rapidement concevoir, tester et expédier une nouvelle solution en quelques jours seulement, ce qui aurait pris auparavant des semaines, voire des mois. si nous avions emprunté une voie nécessitant un moulage conventionnel. Nous avons expédié les remplacements de manière transparente et avons installé le nouveau design sur toutes les nouvelles prothèses, sans un seul hoquet. Mieux encore, le produit continuera d'évoluer au fur et à mesure que nous recevrons plus de commentaires. Nous pourrons bientôt adapter la conception du pied aux besoins spécifiques de chaque chien, tout comme les gilets.

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Des chiens modélisant la nouvelle conception du gilet et du pied

Nous avons hâte de voir comment de plus en plus de designers industriels utilisent nTop Platform avec la fabrication additive pour réinventer les nombreux produits avec lesquels nous interagissons chaque jour ou les produits qui vivent sous la surface qui rendent le quotidien possible.

Cet article a été publié pour la première fois sur le blog nTopology.

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