Ręka 3D e-Nable dla Jasia
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.
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?
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 :-)
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.
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 :/
http://www.e-nable.pl
Nie wszyscy wiedzą, że Krzysztof Grandys ma także dyplom Politechniki Śląskiej. Studiował elektronikę medyczną. Szacun!!!