Padariet sportu drošāku, izmantojot 3D drukātus, īpaši personalizētus paliktņus

Ja esat kādreiz skatījies filmu par sportu, jūs to esat redzējis. Tas ir brīdis, kas notiek divas trešdaļas no stāsta, kad galveno varoņu neizbēgamā uzvara pēkšņi šķiet daudz mazāk droša. Varbūt iedvesmojošais mentors nonāk ātrās palīdzības nodaļā, murminot motivējošus saukļus no slimnīcas gultas. Iespējams, neparastais treneris uzvar komandu, bet vadība viņu atlaiž par pārāk tālu domāšanu. Iespējams, zvaigžņotajam lakrosa spēlētājam ir ticības krīze un viņš to saprot vēlas būt acapella dziedātājs, nevis joks.

Par trim līdzdibinātājiem Aizsargāt3D, šī brīža reālā versija notika starp Duke University futbola sezonas otro un piekto spēli pirms vairākiem gadiem, kad uzņēmuma dibinātāji bija inženierzinātņu studenti. Komandas pamatsastāva aizsargs spēles laikā saņēma īpaši smagu sitienu. Viņš smagi nolaidās un palika lejā. Lietas izskatījās drūmi.

"Tas bija mūsu vecākais gads," Kevins Gehsmans pastāstīja Digital Trends. "Mūsu aizsargs Daniels Džounss, kurš tagad spēlē "Giants" komandā un bija mūsu klasesbiedrs un tuvs draugs, guva atslēgas kaula savainojumu."

Džonsam par laimi, viņa draugiem bija veids, kā viņu atgriezt spēlē.

Veidnes laušana

Normāls risinājums, pēc Gehsmana teiktā, parasti būtu uzsildīt termoplasta gabalu un pielīmēt to pie Džonsa rumpja, tādējādi izveidojot pagaidu stiprinājumu. Bet tas arī būtu bijis ārkārtīgi ierobežojošs, apgrūtinot viņam nepieciešamo metienu kustību. Par laimi — un šeit pienāk Holivudas stila izpirkšanas brīdis — Gehsmans un studiju biedri Tims Skapeks un Klārks Buleits strādāja pie novatoriska projekta, kas ietvēra 3D skenēšana un 3D drukāšanas tehnoloģija, lai izveidotu breketes, kā arī citas palīgierīces, kuras varētu neticami ātri izveidot prototipu un izdrukāt. Vienīgais jautājums? Tas vēl nebija pareizi pārbaudīts.

"Medicīnas personāls pienāca pie mums un teica:" Ja kādreiz ir laiks piemērot mūsu 3D tehnoloģiju konkrētam medicīniskās lietošanas gadījumam, tas būtu jāaizsargā. atslēgas kaula savainojums ar mūsu pamatsastāva aizsargu, jo tas varētu ļaut viņam ātrāk atgriezties laukumā un palikt veselam, ja viņš trāpīs,"" Gehsmann atgādināja.

Inženierzinātņu studenti veica Džounsa 3D skenēšanu un izmantoja šos datus, lai izstrādātu un izdrukātu skavu, kas viņam — un tikai viņam — lieliski der. Padomājiet par to kā Pelnrušķītes stikla čības režģa versiju. “Mēs varējām izmantot ātru prototipēšanu kopā ar 3D drukāšanu, lai padarītu viņu par optimālu risinājumu kas ļāva viņam veikt [nepieciešamo] pilno metiena kustību bez ierobežojumiem,” Gehsmans teica.

Pāris nedēļas vēlāk Džonsa atgriešanās spēlē Djūkam izdevās pārspēt Virdžīnijas Tech ar 31:14. Džounss palika vesels visu atlikušo sezonu, aizveda Duke futbola komandu līdz uzvarai Bowl spēlē un bija galu galā 2019. gada NFL draftā ar sesto numuru izvēlējās Ņujorkas Giants, kurā viņš šobrīd startē. aizsargs.

Džounsam tā bija klasiska sporta filma, kas beidzās, bet Gehsmanam, Skapekam un Bulleitam tas bija tikai sākums.

Sporta tehnoloģiju demokratizācija

Pārlēkt dažus gadus uz priekšu (lai gan tikai dažus gadus kopš PROTECT3D dibinātājiem, izrunā "Protected" - ir tikai 20 gadu vecumā), un Duke pētniecības projekts ir kļuvis par pilnvērtīgu starta uzņēmumu. Uzņēmuma mērķis ir pārņemt šo daudzsološo tehnoloģiju un izmantot to, lai pārveidotu veidu, kā tiek ražotas medicīniskas vai aizsargierīces sportistiem. Tā vietā, lai veiktu dārgu, laikietilpīgu procesu, uzņēmuma lietotne ļauj sporta treneriem ātrāk nekā minūtes laikā skenēt sportistus, izmantojot viedtālrunis vai planšetdators. Pēc tam šī informācija tiek augšupielādēta mākonī un nosūtīta dizaina inženieru komandai, kas izmanto datus, lai izveidotu pielāgotas ierīces sportistiem, kuras pēc tam tiek izdrukātas un izsūtītas.

"Mēs atrodamies Ziemeļkarolīnā," Skapeks pastāstīja Digital Trends. "Ja mēs saņemam 3D skenēšanu, teiksim, pirmdien, mēs varam izstrādāt un 3D izdrukāt šo produktu [tūlīt], nosūtīt to otrdien, un klientam Kalifornijas rietumu krastā trešdien ir pielāgoti produkti, lai viņi varētu sākt tos lietot.

Tas ir sporta tehnoloģiju demokratizācijas piemērs darbībā. "Viltotlētikas elites aprindās jau daudzus gadus ir pielāgoti risinājumi visu veidu traumām vai aprīkojumam," turpināja Skapeks. “Mūsu pieejas atslēga un tas, ko mēs cenšamies darīt, lai izjauktu nozari, ir tas, ka šiem pielāgotajiem risinājumiem tradicionāli ir nepieciešams daudz roku darba. Tiem ir nepieciešama roku formēšana, ģipša liešana, darbi, kas ir darbietilpīgs un prasa augstu prasmju līmeni. Visa mūsu misija ir bijusi ne tikai radīt lieliskas pielāgotas ierīces, bet [arī] padarīt pielāgoto ierīču padarīšanas procesu daudz vienmērīgāku, efektīva, pieejamāka un mērogojamāka — lai to nodrošinātu koledžas vieglatlētikā, vidusskolas vieglatlētikā, amatieru vieglatlētikā, cilvēkiem visur, tiešām."

Sporta aprīkojuma nākotne

Lai gan daudzas no uzņēmuma ierīcēm ir izstrādātas, lai palīdzētu cilvēkiem, kas nodarbojas ar traumām, Skapeks teica, ka tā koncentrējas arī uz profilaktisku produktu izveidi, lai palīdzētu saglabāt veselus sportistus, kas nav ievainoti. Līdz šim pieejamie izstrādājumi ietver spilventiņus, kas paredzēti, lai aizsargātu pret tiešiem triecieniem ievainotās vietās, kā arī dažādas “šķelšanās un stiprināšanas” ierīces roku un plaukstu locītavu traumu gadījumos. Līdz šim PROTECT3D ir pārspējis 500 izsūtīto ierīču skaitu, lai gan līdzdibinātāji atzīst, ka pandēmijas laikā izaugsme palēninājās.

"Visu sporta izdevumu budžets tika iesaldēts, un viņiem nebija atļauts ieguldīt jaunā tehnoloģijā vai kaut ko citu," sacīja Gehsmans. Par laimi, pasaulei atgriežoties normālā stāvoklī, to skaits atkal pieaug — līdz ar atbalstu no visur, sākot no NFL līdz koledžu futbola komandām.

"[Cenu noteikšana ir] nedaudz sarežģīta, jo mēs esam maza posma iesācējs," sacīja Gehsmans. "Tas pastāvīgi mainās. Taču veids, kā mēs strādājam ar universitātēm un profesionālām futbola komandām, ir programmatūras licencēšana un pēc tam tieša maksa par atsevišķiem produktiem. Bet galu galā, augot un sasniedzot noteiktu mērogu, mēs ceram, ka 3D drukāšana turpināsies trajektorija, kur… mūsu pilnībā pielāgotie produkti ir salīdzināmi ar gataviem [standartizēti] produkti.”

Redaktoru ieteikumi

• NFL vēlas paredzēt savainojumus, pirms tie notiek. Lūk, kā
• Rezultātu ieguvēji: progresīvā inženierija padara futbola ķiveres drošākas nekā jebkad agrāk
• Cenšoties izdrukāt 3D steiku, ir ļoti garšīgs steiks
• 3D izdrukāti ventilatora vārsti palīdz koronavīrusa satricinātajai Itālijas slimnīcai
• 3D drukāšanas tehnika dažu sekunžu laikā rada sīkus, ļoti detalizētus objektus