Maak sporten veiliger met 3D-geprinte, hypergepersonaliseerde pads

Als je ooit een film over sport hebt gezien, heb je hem gezien. Het is dat moment dat zich tweederde van het verhaal voordoet, waarop de onvermijdelijke overwinning van de hoofdrolspelers plotseling een stuk minder zeker lijkt. Misschien belandt de inspirerende mentor op de Eerste Hulp en mompelt hij motiverende slogans vanuit een ziekenhuisbed. Misschien wint de onorthodoxe coach het team, maar wordt hij door het management ontslagen omdat hij te ver buiten de gebaande paden denkt. Mogelijk heeft de sterlacrossespeler een geloofscrisis en beseft hij dat wil acapella zijn zanger in plaats van een jock.

Voor de drie medeoprichters van Bescherm3D, een real-life versie van dat moment vond enkele jaren geleden plaats tussen de tweede en vijfde wedstrijd van het voetbalseizoen van Duke University, toen de oprichters van het bedrijf technische studenten waren. De startende quarterback van het team kreeg tijdens een wedstrijd een bijzonder zware zak. Hij ging hard naar beneden en bleef liggen. Het zag er somber uit.

“Het was ons laatste jaar”, vertelde Kevin Gehsmann aan Digital Trends. “Onze quarterback, Daniel Jones, die nu voor de Giants speelt en een klasgenoot van ons en een goede vriend was, had een sleutelbeenblessure.”

Gelukkig voor Jones hadden zijn vrienden een manier om hem weer in het spel te krijgen.

Het doorbreken van de mal

De normale oplossing, zei Gehsmann, zou doorgaans zijn om een ​​stuk thermoplastisch materiaal te verwarmen en het aan de romp van Jones te vormen, waardoor een geïmproviseerde beugel ontstaat. Maar dit zou ook uiterst beperkend zijn geweest, waardoor het voor hem moeilijk werd om de nodige werpbewegingen te maken. Gelukkig – en hier komt het Hollywood-achtige moment van verlossing – hadden Gehsmann en medestudenten Tim Skapek en Clark Bulleit gewerkt aan een innovatief project waarbij gebruik werd gemaakt van 3D-scannen en 3D-printtechnologie om beugels te maken, evenals andere ondersteunende apparaten, die ongelooflijk snel kunnen worden geprototypeerd en afgedrukt. Het enige probleem? Het was nog niet goed getest.

“De medische staf kwam naar ons toe en zei: ‘Als er ooit een tijd is om onze 3D-technologie toe te passen op een specifiek medisch gebruik, dan zou het zijn om deze te beschermen. sleutelbeenblessure bij onze startende quarterback, omdat hij hierdoor mogelijk eerder weer op het veld kan verschijnen en gezond kan blijven als hij een klap krijgt”, aldus Gehsmann. herinnerd.

De ingenieursstudenten maakten een 3D-scan van Jones en gebruikten deze gegevens om een ​​beugel te ontwerpen en te printen die perfect bij hem – en alleen bij hem – paste. Zie het als de roosterversie van het glazen muiltje van Assepoester. “We hebben rapid prototyping kunnen gebruiken, samen met 3D-printen, om van hem een ​​optimale oplossing te maken waardoor hij zonder enige beperking [de noodzakelijke] volledige werpbeweging kon maken”, aldus Gehsmann gezegd.

Een paar weken later, tijdens de comebackwedstrijd van Jones, slaagde Duke erin Virginia Tech met 31-14 te verslaan. Jones bleef de rest van het seizoen gezond, leidde het Duke-voetbalteam naar een overwinning in de Bowl Game, en dat was ook zo uiteindelijk geselecteerd als zesde overall in de NFL Draft van 2019 door de New York Giants, voor wie hij momenteel begint quarterback.

Het was het einde van een klassieke sportfilm voor Jones, maar voor Gehsmann, Skapek en Bulleit was dit slechts het begin.

De democratisering van sporttechnologie

Als we een paar jaar vooruit gaan (hoewel er maar een paar zijn sinds de oprichters van PROTECT3D – uitgesproken als ‘Protected’ – nog maar begin twintig zijn) en het Duke-onderzoeksproject is uitgegroeid tot een volwaardige startup. Het doel van het bedrijf is om deze veelbelovende technologie te gebruiken om de manier te transformeren waarop medische of beschermende apparaten voor atleten worden gemaakt. In plaats van een duur, tijdrovend proces, kunnen sporttrainers met de app van het bedrijf snel atleten in minder dan een minuut scannen met behulp van een smartphone of tablet. Deze informatie wordt vervolgens naar de cloud geüpload en naar een team van ontwerpingenieurs gestuurd die de gegevens gebruiken om aangepaste apparaten voor atleten te maken, die vervolgens worden afgedrukt en verzonden.

“We zijn gevestigd in North Carolina”, vertelde Skapek aan Digital Trends. “Als we bijvoorbeeld op maandag een 3D-scan krijgen, kunnen we dat product [meteen] ontwerpen en in 3D printen, en het op dinsdag verzenden, en een klant aan de westkust in Californië heeft woensdag de op maat gemaakte producten, zodat ze deze kunnen gaan gebruiken.

Het is een voorbeeld van de democratisering van sporttechnologie in actie. “In de meest elitaire kringen van de atletiek zijn er al jaren op maat gemaakte oplossingen voor allerlei soorten blessures of uitrusting”, vervolgde Skapek. “De sleutel tot onze aanpak, en wat we eigenlijk proberen te doen om de industrie te ontwrichten, is dat die maatwerkoplossingen traditioneel veel handarbeid vergen. Ze vereisen handmatig gieten, gipsgieten, dingen die bewerkelijk zijn en een hoog niveau van vaardigheid vereisen. Onze hele missie is niet alleen geweest om geweldige aangepaste apparaten te maken, maar [ook] om het proces van het maken van aangepaste apparaten veel soepeler en soepeler te maken. efficiënt, toegankelijker en schaalbaarder – om het naar de atletiek op de universiteit, de atletiek van de middelbare school en de amateuratletiek te brengen, naar mensen overal ter wereld, Echt."

De toekomst van sportuitrusting

Hoewel veel van de apparaten van het bedrijf zijn ontworpen om mensen te helpen die met blessures te maken hebben, zegt Skapek dat het zich ook richt op het maken van preventieve producten om niet-geblesseerde atleten gezond te houden. Producten tot nu toe omvatten onder meer pads die zijn ontworpen om te beschermen tegen directe schokken op gewonde gebieden, evenals een verscheidenheid aan 'spalk- en brace'-apparaten voor hand- en polsblessures. Tot op heden heeft PROTECT3D de 500 verzonden apparaten overtroffen, hoewel de medeoprichters erkennen dat de groei tijdens de pandemie is vertraagd.

“Het budget voor sportuitgaven van iedereen was bevroren en ze mochten niet investeren in nieuwe technologie of zoiets”, zei Gehsmann. Gelukkig stijgen de aantallen nu de wereld weer normaal begint te worden, samen met steun van overal, van de NFL tot universiteitsvoetbalteams.

"[Prijzen zijn] een beetje ingewikkeld, omdat we een startup in een klein stadium zijn", zei Gehsmann. “Het verandert voortdurend. Maar de manier waarop we samenwerken met universiteiten en professionele voetbalteams is het licentiëren van software en het vervolgens rechtstreeks in rekening brengen van de afzonderlijke producten. Maar uiteindelijk, naarmate we groeien en een bepaalde schaal bereiken, hopen we dat 3D-printen doorgaat traject naar waar … onze volledig op maat gemaakte producten vergelijkbaar zijn met kant-en-klare producten [gestandaardiseerd] producten.”

Aanbevelingen van de redactie

• De NFL wil blessures voorspellen voordat ze zich voordoen. Hier is hoe
• Hit takers: de allernieuwste techniek die voetbalhelmen veiliger maakt dan ooit
• Binnen de zoektocht naar het 3D-printen van een perfect smakelijke steak
• 3D-geprinte beademingskleppen helpen het Italiaanse ziekenhuis, opgeschrikt door het coronavirus
• Met de 3D-printtechniek worden binnen enkele seconden kleine, zeer gedetailleerde objecten geproduceerd