오번 대학, 3D 프린팅 보조기구로 보조 기술 발전: 3D 프린팅 의수가 치료 혁신 주도

3D 프린팅과 첨단 복합 소재, 특히 탄소 섬유가 의수 분야를 재편하고 있습니다. 오번 대학(Auburn University) 학생들은 마크 원 3D 프린터를 사용해 실제 니즈를 해결하는 혁신적인 보조 기기를 설계하고 프로토타이핑합니다.

오번 대학 산업 및 그래픽 디자인 스쿨의 제러드 윈드햄(Jerrod Windham) 부교수가 9년간 진화해 온 학기 프로젝트를 이끕니다. 매 학기 재활 및 산업 디자인 학생들이 신체 장애가 있는 사용자와 짝을 이루어 초기 컨셉부터 사용자의 구체적 목표를 충족하는 기능성 프로토타입까지 협업합니다. "학기 말엔 실제로 그들을 위해 작동하는 기술 조각을 전달합니다." 윈드햄 교수가 설명합니다.

최근 프로젝트는 의수 사용자의 삶의 질 향상에 초점을 맞췄습니다. 다리 의수 사용자가 바지를 편하게 입을 수 있는 슬리브 제작부터, 어깨 이단절 장애 여성이 첼로를 연주할 수 있게 하는 어깨 부착 시스템 개발까지 과제 폭이 넓어 다양한 소재와 설계 솔루션을 탐구해야 했습니다.

마크 원은 실험실에서 뛰어난 강도-중량비로 섬유 강화 플라스틱을 출력할 수 있는 점에서 돋보입니다. 많은 3D 프린팅 의수 부품이 손에 쓰이지만, 다리나 발 장치에 필요한 내구성을 달성하는 건 더 까다롭습니다. "사람 체중을 지탱할 구조가 필요했기에 강도-중량비가 결정적이었습니다." 윈드햄 교수가 말합니다.

마크 원의 탄소 섬유 3D 프린팅은 경량 강도의 이상적 조합을 제공합니다. 첼로 연주 프로젝트에서 팀은 사용자의 어깨와 가슴을 스캔한 뒤 CAD 소프트웨어로 어깨뼈에 딱 맞는 쉘을 설계했습니다. 마크포지드 나일론으로 출력해 프로토타입에 신체에 편안하게 밀착하는 유연성을 부여했습니다. 이는 부서지기 쉬운 PLA나 ABS보다 나은 장점입니다.

"우리가 만든 장치로 그녀가 활을 잡고 팔을 움직여 다시 첼로를 연주할 수 있게 되었습니다. 어린 시절 이후 포기했던 열정이었습니다." 윈드햄 교수가 말합니다. 각 학생 프로젝트는 개인 맞춤형입니다. 세 손가락이 없는 아버지가 아들과 악수하고 야구 하고 싶다는 소망부터, 의수용 방수 페어링이 필요한 아마추어 낚시꾼까지 다양합니다.

이 프로젝트들은 단순한 프로토타입을 넘어 사용자들의 삶에 의미를 되찾아주는 내구성 있는 기능성 솔루션입니다.

학생들의 설계 과정 더 보기 여기.

사진 제공: 제러드 윈드햄

마크 투에 관심 있으신가요? 데모 신청하고 프린터 성능을 직접 경험해 보세요!