Една Алабама Teen 3D-отпечатани крак, така че ранен морски може сноуборд

В продължение на една година, 17-годишният Ашли Кимбъл се превърна от обикновен тийнейджър в гимназия Грисъм в Алабама до герой за пенсиониран морски пехотинец. Когато инженерът се запознал с Кендъл Бейн, 26-годишен младеж, който бил критично ранен в Афганистан, тя не можеше да пренебрегне начина, по който неговото увреждане го остави неспособно да сноуборд и планински велосипед, без да увреди протезата си. Бързо овладявайки нова програма за 3D моделиране, тя му построи нов крак, който му позволява да преследва дейностите, които обича.

Kimbel използва софтуера за автоматизирано проектиране на Solid Edge на Siemens, за да очертае идеята си, да я персонализира с нуждите на Bane, да разпечата 3D модели и да го сглоби, използвайки най-вече въглеродни влакна от училищната си лаборатория.

"Обичах да правя това", казва тя обратен, „Обичах да използвам Solid Edge и да работя по този въпрос, за да не се чувствам като работа или проект. Влязох и беше нещо забавно да се направи, така че намирането на нещо забавно, за което си страстен, е най-важното нещо."

След като се оттегли, Бейн не успя да сноуборд и планински велосипед, без да се измори или да повреди протеза. Той има приблизително половин дузина различни видове протезни крака, всяка за различни дейности, като тази, която може да бъде посочена като балерина за плуване и друга C-образна форма за спринтиране. Но имаше проблеми с намирането на перфектния баланс между сила и тегло за двете си любими дейности на открито.

"Счупил съм няколко фута, опитвайки се да сноуборд или да се опитам да карам велосипеди по тях", каза той. - Казах на моя протезист, че бих искал крак, който може да оцелее много силно, но това, което ми даде, беше много тежко. Дори и да е с няколко килограма по-тежък от обикновения ми крак, и това е достатъчно, за да ви измори много в течение на един ден.

Разочарован, Бейн обсъди проблема с брат си Девън, който току-що бе наставник на GreenpowerUSA, програма за след училище, фокусирана върху електроинженерния автомобил, в която участва Кимбел.

Кимбъл започна с тестване на оригиналната протеза на Бейн - крака Верса, високо ударен крак, тежащ два килограма - малко прекалено тежък, за да бъде полезен. Този цифров близнак й позволяваше да нагласи оригиналния крак, за да визуализира какви части могат да бъдат отрязани или обръснати, за да намали теглото си. В крайна сметка, дизайните на Kimbel намаляват теглото до повече от два килограма.

Тя само трябваше да тества шепа модели, преди тя и Бейн да решат, че имат нещо, което си струва да бъдат тествани физически. В този момент, казва тя, нещата стават малко разхвърляни.

3D-отпечатва матрицата за преработената протеза и започва процеса на напълване с въглеродни влакна, смола и високоустойчив материал, наречен ultem, който се използва за създаване на самолетни и ракетни части. Но след два неуспешни опита и неизправна пещ под налягане, Kimbel най-накрая успя да хвърли крака.

"Решихме просто да направим мокър престой, който е, когато сложите сухи карбонови влакна между две парчета пластмаса, които изсипвате върху тях смола", каза тя. "Това е наистина влажно и лепкаво и доста грубо, но се оказа добре."

След като прикрепи крака към пилон от неръждаема стомана, който би позволил на Бейн лесно да размени крака, беше време да се тества. Първите няколко мига бяха раздразнителни за Кимбъл, който се страхуваше, че нещо може да се счупи или да се откъсне, което да накара Бейн да се отправи или да падне. Но след тест за разходка и по-интензивен тест, проектът й се оказа достатъчно здрав, за да позволи на Бейн да започне да сноуборд и планинско колоездене отново.

Както всеки добър инженер, Kimbel казва, че има място за подобрение. Първоначално тя искаше преработеният крак да тежи по-близо до 1,7 килограма, което според нея все още е възможно чрез оразмеряване на няколко места, като горната част на крака, и смяна на вътрешното бутало за по-лек компонент. Но засега няма планове за втора версия, а Бане е доволен от резултата.

Кимбъл започва първата си година от колежа скоро в университета в Алабама в Бирмингам, където се надява да съчетае любовта си към медицината с новата си страст към инженерството. Но вместо протези, тя иска да вземе уменията, които е научила от GreenpowerUSA, за да се специализира в нещо още по-голямо.

"Не знам за правенето на протези, но определено искам да включа биомедицинското инженерство и 3D печата в бъдещата си кариера", каза Кимбъл. "Да бъдеш начело на медицината, може би на 3D-печатни органи - мисля, че това е наистина страхотно и къде се опитвам да отида."