Meta Mecha: Метаматериалы и 3D-печать в службе протезирования

Инновационный подход к созданию протезов от дизайнера Xuerong Cai

Вдохновением для создания Meta Mecha послужили последние тенденции в области вычислительного дизайна, которые обращают внимание на программируемые материалы и метаматериалы. Это открыло новые возможности для применения научных знаний о материалах в дизайне, позволяя рассматривать объекты с микроскопической точки зрения. С помощью генеративного дизайна и инструментов моделирования, команда предлагает использовать метаматериалы в области протезирования, предоставляя услуги, которые могут быть адаптированы под конкретного пациента и соответствовать медицинским требованиям.

Особенностью Meta Mecha является использование 3D-печатаемых механических метаматериалов в качестве протезного лайнера. Это позволяет настраивать механические поверхности для различных ампутантов в соответствии с индивидуальными медицинскими требованиями. Цветовой индикатор, реагирующий на давление, визуализирует неподходящие участки и привлекает внимание к ним. Протезный лайнер может быть заменен, чтобы поддерживать процесс деформации остаточного конечности. Пользователь может обновить механическую поверхность внутри протеза простым и экономичным способом.

Протезный лайнер Meta Mecha из механического метаматериала производится на промышленных 3D-принтерах с использованием эластичного TPU. Без технологии аддитивного производства было бы невозможно изготовить сложную 3D-форму. Для получения формы и механических требований ампутантов используются 3D-сканирование и оборудование с датчиками давления. Генеративный подход к дизайну используется для создания дизайна с индивидуальными требованиями.

Проект Meta Mecha начался в октябре 2021 года в Шанхае, а первый прототип был представлен на выставке D&I Shanghai в декабре 2021 года. Образовательная выставка, основанная на проекте, была показана в Шанхайской лаборатории идей Dyson с февраля.

Meta Mecha был удостоен престижной награды A' Design Award в категории "Кибернетика, Протезы и Имплантаты" в 2023 году. Эта награда отмечает хорошо спроектированные, практичные и инновационные творения, которые отвечают профессиональным и промышленным требованиям, интегрируют лучшие практики отрасли и обладают компетентными техническими характеристиками.