Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

Отец и пятилетняя дочка разработали 3D-печатный бионический ортез

news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
20.12.2016
3530
3
Новости

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

11
Жизнь бывает жестокой: казалось бы, чем мог провиниться человек, посвятивший себя образовательным проектам для обездоленных детей по всему миру? Судьба отблагодарила филантропа смертельно опасным заболеванием, поразившим его пятилетнюю дочь.
Отец и пятилетняя дочка разработали 3D-печатный бионический ортез
Диагноз «острый вялый миелит» обычно не предвещает ничего хорошего. Это заболевание, впервые выявленное в 2014 году, вероятнее всего вызывается вирусными инфекциями, поражающими спинной мозг. По мере развития болезни начинает прогрессировать паралич, в большинстве случаев отключающий жизненно важные органы. Рано или поздно поражаются нервы, регулирующие работу мышц грудной клетки и сердца, и без искусственной вентиляции пациент просто задыхается. Симптоматика схожа с полиомиелитом, болезнь поражает в основном детей, а причина заболевания и методы эффективного лечения пока не найдены. Смертность достигает 80%.
Отец и пятилетняя дочка разработали 3D-печатный бионический ортез
Маленькой Лорелее повезло – она сумела выжить, но болезнь практически никогда не оставляет шансов на полное самостоятельное выздоровление. Пятилетняя девочка «отделалась» частичным параличом руки – подвижность в кисти и пальцах сохранилась, но сама рука повисла из-за поврежденных нервов плеча и предплечья. Прогноз врачей неутешителен: даже при обильной физиотерапии Лорелея вряд ли полностью восстановит контроль над рукой. Ее отца, Бодо Хунена, такое объяснение не устроило.
Отец и пятилетняя дочка разработали 3D-печатный бионический ортез
Бодо – программист, предприниматель и основатель компании Dev4X. Текущий проект предприятия, получивший название «Moonshot», ориентирован на создание обучающих программ в виде мобильных приложений. Интерактивный контент должен заменить скучные учебники, а использование дешевых «таблеток» позволит максимально эффективно использовать деньги спонсоров на закупку оборудования для школ в бедных странах. Теперь же у Бодо появился еще один проект – вылечить дочку.
Отец и пятилетняя дочка разработали 3D-печатный бионический ортез
«Она может понемногу двигать рукой, когда та находится во взвешенном состоянии – например, в воде. Градусов десять в любую сторону она может отклонять руку самостоятельно. Это говорит о том, что слабый сигнал все же достигает мышцы, то есть не все моторные нейроны были разрушены. Если придумать способ улавливать эти сигналы, можно использовать их для управления роботизированной рукой и стимулировать восстановление нервов», – поясняет Бодо.
Отец и пятилетняя дочка разработали 3D-печатный бионический ортез
Другими словами, Бодо решил взяться за создание кастомизированного реабилитационного бионического ортеза. Несмотря на отсутствие опыта в робототехнике, Бодо не стал унывать и выработал план: первым делом было решено отсканировать руку Лорелеи с тем, чтобы получить точные измерения. Затем была спроектирована легкая несущая конструкцию с фиксацией на плече и предплечье. Две части ортеза были соединены приводом, управляемым сигналами с датчиков, улавливающих слабые нервные сигналы. Несущая конструкция и крепления в итоге были напечатаны на 3D-принтере.
Отец и пятилетняя дочка разработали 3D-печатный бионический ортез
Бодо не постеснялся выложить затею на Youtube, заодно попросив помощи со стороны общественности. Через считанные дни папу-конструктора завалили идеями со всего мира. «За пару недель у меня сформировалась достаточно точная картинка в плане необходимых компонентов. Бюджет у меня невелик, но мы приобрели Arduino, плату для электрокардиографа и разные датчики. Потом я сделал первый прототип конструкции, чтобы собрать все это вместе и провести испытания», – рассказывает Бодо.
Отец и пятилетняя дочка разработали 3D-печатный бионический ортез
Прототипов было несколько, а первый из них вообще был изготовлен из Lego. Финальная же конструкция была напечатана на 3D-принтере, но перед этим отец столкнулся с необходимостью получить точный 3D-скан, чтобы ортез можно было подогнать под руку и обеспечить полную мобильность конечности. В качестве 3D-сканера Бодо решил использовать имевшийся Kinect, не позволивший добиться необходимой точности при ручном сканировании.
Отец и пятилетняя дочка разработали 3D-печатный бионический ортез
Самым простым решением оказалась поворотная платформа. Мудрить изобретатель не стал: сканер был зафиксирован на месте, а девочка водружена на тарелку, медленно поворачиваемую папа-приводом. Эксперимент удался, и Бодо получил достаточно точную 3D-модель для печати готового ортеза из ПЛА-пластика.
Отец и пятилетняя дочка разработали 3D-печатный бионический ортез
А вот с сенсорами вышла серьезная заминка: датчики оказались неспособны улавливать слабые сигналы, что заставило Бодо пересмотреть дизайн. Профессиональные связи привели его в исследовательскую компанию, занимающуюся схожими проектами. Бодо был выделен опытный набор из семнадцати датчиков, сигналы с которых интерпретируются самообучающимися алгоритмами, придуманными самим изобретателем.
Отец и пятилетняя дочка разработали 3D-печатный бионический ортез
Проект увенчался успехом, и маленькая Лорелея вовсю восстанавливает подвижность с помощью совместной с папой разработки. Бодо же планирует оформить результаты должным образом и выложить наработки в открытый доступ. Подробнее о проекте можно узнать на канале разработчика в Youtube.
А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

11
Комментарии к статье