كيفية تصميم دعامات مخصصة للطباعة ثلاثية الأبعاد لإصابة الذراع: 8 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

تم نشره على موقع الويب الخاص بي على piper3dp.com.

تقليديا ، تُصنع قوالب العظام المكسورة من جص ثقيل وصلب وغير قابل للتنفس. يمكن أن يسبب ذلك إزعاجًا ومشاكل جلدية للمريض أثناء عملية الشفاء ، مثل الحكة والطفح الجلدي والتهابات الجلد. تعتبر القوالب المطبوعة ثلاثية الأبعاد المخصصة والمصنوعة من نمط voronoi القابل للتنفس حلاً محتملاً DIY. من الواضح أن هذه الطريقة غير معتمدة طبيًا (حتى الآن) ولا ينبغي استخدامها بدلاً من زيارة طبيبك. ومع ذلك ، إذا كنت ترتدي عادةً شق معصم / دعامة أخرى للإصابة ، فيمكنك إنشاء نسختك المخصصة من ذلك بموافقة معالجك المهني أو الأخصائي.

على الرغم من أن هذا يعد حلاً محتملاً رائعًا ، إلا أن النمذجة ثلاثية الأبعاد والطباعة ثلاثية الأبعاد على قالب مخصص أو دعامة تستغرق وقتًا طويلاً. تستغرق الطباعة القياسية ثلاثية الأبعاد لجبيرة الرسغ حوالي 3 ساعات للطباعة على طابعة ثلاثية الأبعاد ، حيث يستغرق الجص حوالي نصف ساعة ليناسب المريض وهو فعال من حيث التكلفة. هذه الطريقة هي حل DIY للتجريب فقط. لقد قمت سابقًا بالتدوين حول كيفية إنشاء دعامات المعصم باستخدام Meshmixer ، فهذه الطريقة أكثر تعقيدًا ولكنها تتمتع بنتيجة أفضل وتناسب أفضل. البرنامج ، مع Grasshopper ، تم تثبيت البرنامج المساعد للنمذجة الحسابية.

إليك مقطع فيديو يتضمن تجولًا لخطوات وحيد القرن:

www.youtube.com/embed/Goci-HOPpvo

الخطوة 1: المسح ثلاثي الأبعاد

أولاً ، ستحتاج إلى إجراء مسح جيد للمنطقة التي ترغب في عمل دعامة لها. أوصي بأن تطلب من "المريض" رفع ذراعه وإراحة أطراف الأصابع على شيء لمنع الذراع من الاهتزاز اللاإرادي. قم باستيراد المسح ثلاثي الأبعاد إلى Meshmixer ، واستخدم وظيفة Plane Cut لقطع المناطق التي لا تريدها ، مثل الأصابع والإبهام والذراع. قد ترغب أيضًا في القيام ببعض التنظيف باستخدام أدوات الفرشاة اعتمادًا على جودة الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد.

الخطوة 2: الكركدن 3D

بعد ذلك ، قم باستيراد نموذج ذراعك المشذب إلى Rhino 3D. استخدم وظيفة MeshtoNURBS لتحويل.stl إلى سطح متعدد. قم بإنشاء مصفوفة من مستويات الأسطح المتباعدة تقريبًا لتناسب طول النموذج الممسوح ضوئيًا ، مثل الصور أدناه.

الخطوه 3:

بعد ذلك ، استخدم الوظيفة IntersectTwoSets وقم بتمييز مستويات السطح أولاً ، ثم نموذج الذراع. ستقوم بإنشاء سلسلة من منحنيات نمط "القطع المستوي" مثل الصورة أدناه.

الخطوة الرابعة:

في بعض الأحيان تظهر هذه المنحنيات بشكل غير منتظم بعض الشيء. استخدم الدالة _Rebuild على المنحنيات لإصلاح ذلك. بعد ذلك ، استخدم وظيفة Loft لإنشاء سطح جديد باستخدام منحنيات الذراع. ستحتاج إلى تحديد المنحنيات حتى يعمل هذا بشكل صحيح.

الخطوة الخامسة:

بعد ذلك ، استخدم الوظيفة OffsetSurf لإنشاء سطح 2 مم فوق السطح الحالي. سيضمن ذلك تثبيت الدعامة بشكل جيد فوق الجلد. يمكنك أيضًا قص الدعامة إلى نصفين باستخدام أداة الانقسام المنطقي. قم بتشغيل Grasshopper للخطوة التالية. ستحتاج إلى تنزيل خوارزمية Voronoi هذه وفتحها في Grasshopper.

لكي تعمل هذه الخوارزمية على النحو المنشود ، ستحتاج أيضًا إلى إضافتي Weaverbird و Millipede. يمكنك الحصول عليها هنا:

www.dropbox.com/sh/ym0odgl6l134qcx/AADt9iXbDQQJ1hTfqqF97gfJa؟dl=0

www.giuliopiacentino.com/weaverbird/

انقر بزر الماوس الأيمن فوق مكون إدخال Brep الأول للخوارزمية وحدد Set one Brep وانقر فوق النصف الأول من الدعامة عندما يُطلب منك ذلك.

الخطوة السادسة:

سيؤدي هذا الآن إلى تعيين نمط voronoi لمسح ذراع الإزاحة. يمكنك متابعة الخوارزمية وتعديل الجوانب المختلفة ، بما في ذلك حجم الفتحة والمزيد.

الخطوة السابعة:

بعد أن تكون راضيًا عن النتيجة ، حدد القسم الأخير من الخوارزمية ، وانقر بزر الماوس الأيمن واختر Bake.

الخطوة الثامنة:

كرر العملية على النصف الآخر من الدعامة. لديك الآن دعامة فورونوي! يجب أن تكون قادرًا على طباعة هذا الوضع قائمًا بدون أي دعامات. يمكنك استخدام الشريط والخرز للعمل كمفصلة أو نموذج ثلاثي الأبعاد على مفصل من تصميمك الخاص. Xkelet لديها بعض التصاميم الرائعة للإلهام. يتمتع!