3d打印X-Brace缓解膝盖疼痛

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膝盖有问题的人很快就可以使用X-Brace,这是一种3d打印的矫形支架,由Delsson工程公司和新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)合作开发。

X-Brace
(右)整形外科中心主席兼首席执行官Jeffery Chew博士帮助他的病人Teo Lee Lee女士(左)戴上X-Brace(图片:南洋理工大学新加坡)

借助3D打印技术,该团队将传统外骨骼护膝(通常由金属制成)的重量减少了30%,这要归功于使用轻质塑料和辅助弹簧的新设计。

为了减轻老年人膝关节的负担,以及帮助做过膝关节手术的患者,通常会给他们开牙套。

X-Brace是基于由南洋理工大学研究人员3d打印的辅助矫形支架原型,由总部位于新加坡的Delsson和新加坡矫形中心开发。其结果是一个重约720g的膝关节支架,比金属矫形支架轻30%。

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南洋理工大学助理教授、机械与航空航天工程学院该项目的首席研究员陈伟利(Chan Wai Lee)表示,3d建模被大量用于验证各种设计想法,从而减轻了重量。

陈助理教授团队的南洋理工大学博士生Joel Lim领导了与Delsson合作的设计工作,并将原型3d打印出来用于现实验证测试。

“重量和强度对这个项目至关重要。我们首先分析了传统的膝关节支架和它们目前的材料清单。我们决定改用结构优化的塑料材料。通过对绘制的应力图和3D建模进行拓扑优化,我们设计了新的结构和关节,这些结构和关节足够坚固,能够承受膝盖的弯曲,同时还能帮助膝盖朝着正确的方向移动。”Lim在一份声明中说。

Delsson新加坡公司的执行董事Fabian Ong说,X-Brace将改变医生和理疗师治疗和处理不同膝盖状况的方式,因为它所提供的辅助力可以定制,从6公斤到32公斤。

“X-Brace对病人的康复将是革命性的。它重量轻,不打滑,而它的模块化辅助负载允许患者的恢复个性化。南洋理工大学的帮助提供了一种量化方法,以减少框架的壁厚和轮廓,这对在多次重复后实现重量减轻至关重要。”

该联合团队致力于改进X-Brace的第7版,该X-Brace由一个轻量级尼龙6框架组成,旨在支持膝轴周围高达50公斤的弯曲力。该产品开发现已进入第9个版本。

X-Brace预计将在市场上以782美元的价格出售,这取决于用户所需的配置。