Ręka 3D e-Nable dla Jasia

12 Cze 2017

Projekt e-Nable to jedna z tych rzeczy, które miały szansę zaistnieć tylko i wyłącznie dzięki powstaniu niskobudżetowych drukarek 3D, i które w pełni realizują ich potencjał. Dla tych, którzy nie wiedzą, jest to międzynarodowa organizacja, projektująca i tworząca aparaty wspomagające kończyny górne dla dzieci, o charakterze open-source. Projekty są publikowane za darmo w internecie i można je samodzielnie wydrukować, bądź zgłosić się w tej sprawie do wolontariusza organizacji, który zgodzi się to zrobić za darmo.

Początki projektu e-Nable sięgają 2011 roku, gdy amerykański lalkarz Ivan Owen pomógł pewnemu stolarzowi z Republiki Południowej Afryki, który stracił w wypadku palce dłoni, skonstruować pierwszy tego typu aparat. W jego produkcji została wykorzystana niskobudżetowa, amatorska drukarka 3D typu RepRap, która stanowiła w tamtym czasie absolutną nowość. Obydwaj panowie doszli do wniosku, że nie będą patentować swojego projektu, tylko udostępnią go za darmo w sieci, na licencji open-source.

Wkrótce projektem zainteresował się prof. Jon Schull z Rochester Institute of Technology, który założył na Google+ grupę o nazwie e-Nable. Przyjmuje się, że rok 2012 – tj. data stworzenia grupy, jest uznawana za oficjalny początek istnienia organizacji. Od zeszłego roku projekt oficjalnie funkcjonuje także w Polsce, za sprawą Krzysztofa Grandysa – lekarza anestezjologa w Uniwersyteckim Szpitalu Dziecięcym w Krakowie na Oddziale Anestezjologii i Intensywnej Terapii.

Krzysztof Grandys

Od początku 2017 r. jesteśmy oficjalnym partnerem e-Nable Polska, wspomagając Krzysztofa Grandysa w drukowaniu części do aparatów wspomagających, jak również promując jego organizację oraz pomagając mu w nawiązywaniu kontaktów z innymi firmami z branży druku 3D, które dostarczają mu bądź to filamenty do realizowanych projektów, bądź dostarczają oprogramowanie. Dziś mamy przyjemność przedstawić jeden z projektów, jaki pomagaliśmy niedawno wdrożyć – rękę 3D stylizowaną na zbroję Iron Mana.

Chłopcem, któremu wspólnie z Krzysztofem Grandysem pomogliśmy, jest siedmioletni Jaś z Poznania. Chłopiec urodził się z wadami kończyn górnych – lewa ręka jest trójpalczasta o nieco ograniczonej sprawności, z kolei prawa jest skrócona do wysokości około połowy przedramienia. To właśnie na prawą rękę został przygotowany aparat wspomagający, który wydrukowaliśmy w technologii druku 3D.

Rodzice Jasia zgłosili się do e-Nable Polska z prośbą o ewentualną pomoc. Najpierw Grandys poprosił o przesłanie zdjęcia ręki, przystawionej do linijki. Na tej podstawie był w stanie określić, czy w ogóle podejmie się tematu oraz jak przygotować sam aparat. Generalnie najlepszą metodą określania tego typu wad oraz projektowania aparatów wspomagających jest skan 3D, jednakże jest to zwykle bardzo problematyczne – wymagałoby przyjazdu na miejsce i przeprowadzenia skanowania 3D ręki profesjonalnym skanerem 3D. Biorąc pod uwagę, że ideą projektu jest to, aby był on darmowy, stanowi to sporą przeszkodę – zarówno dla rodziców dzieci, jak i wolontariuszy realizujących projekt. Dlatego w znakomitej większości przypadków odbywa się to za pomocą zdjęć.

Oczywiście same zdjęcia wystarczają jedynie do określenia ogólnych wymiarów aparatu – koniec końców zawsze wymagane jest wykonanie rzeczywistych pomiarów. Gdy ten etap jest zakończony, ustalany jest konkretny model aparatu oraz jego kolorystyka. W tym przypadku wybór padł na Flexy Arm II zmodyfikowany przez Christiana Silvę, z Kolumbii. Podstawą był ten model.

Jeśli chodzi o kolorystykę, to była ona złoto-czerwona, dzięki czemu aparat przypomina nieco rękę superbohatera z komiksów i filmów Marvel – Iron Mana. Do wydrukowania głównych elementów konstrukcyjnych wykorzystaliśmy filament colorFabb Pale Gold dostarczony przez get3D, natomiast palce wykonane zostały z czerwonego FiberFlex, dostarczonego przez Fiberlogy. Złote elementy były drukowane przez nas na Ultimakerze 3, z kolei elastyczne palce drukował sam Krzysztof Grandys na swojej drukarce GATE.

W druku 3D na Ultimakerze wykorzystaliśmy możliwość drukowania z dwóch głowic drukujących, drukując podpory z rozpuszczalnego w wodzie PVA. Projekt palców jest generalnie dość dużym wyzwaniem dla drukarek 3D drukujących w technologii FDM, szczególnie jeśli chodzi o materiał elastyczny (relatywnie niewielki rozmiar i konieczność ułożenia na stole roboczym w sposób generujący podpory wykonane z tego samego materiału). Tutaj wg Grandysa świetnie sprawdza się szczególnie FiberFlex, dlatego już po raz kolejny wybór padł właśnie na ten materiał.

Po wydrukowaniu wszystkich części i przekazaniu ich do Grandysa, przystąpił on do montażu aparatu wspomagającego. Pierwszym etapem było rozpuszczenie struktury podporowej z PVA. Na szczęście był to drobiazg, ponieważ supportów było niewiele i rozpuściły się w całości w zaledwie kilku godzin. Kolejnym etapem było udrożnienie kanałów na żyłki, ponieważ model jest pod tym względem bardzo wymagający.

Trzecim, najcięższym etapem było termoformowanie osłony przedramienia. Element bazowy jest dość długi i drukowany na płasko – tymczasem musi być zwinięty w półcylinder, a przód dodatkowo musi być skręcony do tyłu o 90°. Jest to dość uciążliwy proces, który wymaga cierpliwości oraz zrozumienia jak całość konstrukcji ma być ułożona. Główne gięcie odbywa się w gorącej wodzie, ale już przy końcowym dopasowywaniu poszczególnych elementów wykorzystuje się opalarkę i lutownicę na gorące powietrze.

Czwartym etapem jest łączenie osłony przedramienia z ręką. Jest to siłowy moment – miejsce na połączenie jest bardzo ciasne i trudne do spasowania bez pilnika i młotka. Na koniec zostaje jeszcze połączenie linek napędzających zgięcie palców oraz przylepienie gąbki i rzepów spinających całość wokół ręki dziecka. Całość jest wstępnie regulowana tak, żeby dobrać napięcie linek w taki sposób, że przy wykonanym zgięciu w łokciu do 90° palce będą się ciasno zamykać umożliwiając pełny uchwyt.

Jaś otrzymał swój aparat wspomagający z drukarki 3D pocztą. W minioną środę podczas targów 3D Solutions mieliśmy okazję się z nim spotkać osobiście i zobaczyć na żywo jak sobie radzi ze swoją Ręką 3D?


O autorze
Paweł Ślusarczyk

Prezes zarządu CD3D Sp. z o.o. oraz Business Development Manager. Posiada ponad 12-letnie doświadczenie w biznesie, zdobyte w branży IT, reklamowej i poligraficznej. Od stycznia 2013 roku związany z drukiem 3D.


ARTYKUŁY POWIĄZANE
  • ffff

    nielegalne w Polsce
    powinni was wszystkich wsadzic do wiezienia
    albo zmienic prawo

    • Hmm… To co najpierw? Wsadzić do więzienia, czy zmienić prawo? Czy może mamy siedzieć, dopóki nowe prawo nie zostanie uchwalone…?

      Śmieszny komentarz :-)

    • Andrzej Rafalski

      Ale co jest w tym nielegalnego bo nie rozumiem? :/

      • To bez znaczenia. To troll zakładający fake’owe konta, piszący przez VPN. Pousuwaliśmy już kilka jego kolejnych wpisów. Prędzej czy później mu się znudzi.

        • Andrzej Rafalski

          Troll trollem. Tylko zawsze chciałem pomagać w drukowaniu tego typu rzeczy, ale jeżeli miałbym ryzykować utratą wolności, albo grzywną to tak nie bardzo się to do mnie uśmiecha :/

Ostatnie komentarze