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3D打印义肢的制作过程讲解

3D打印义肢的制作过程讲解

2017/9/4 13:12:11

在这篇教程中,会介绍所有的零件并带着大家一步一步的完成整个义肢的制作过程

这就是我们的成品手

Step 0.准备工作

用热水浸泡变软,将上臂和前臂零件弯曲

(这部分工作已经完成)

Step 1. 认识零件

从左至右介绍:

魔术贴:帮助固定手掌和手臂,使其贴合义肢

皮筋:作为回弹线使用,帮助手指能够在完成抓握后恢复原状

绒布和指套:保护牵引线,指套用以增加摩擦力

螺母和螺钉:固定手腕和手肘以及加固魔术贴

调节机构:装在大臂上,用以调节牵引线的长度,保证手指姿态保持一致

鱼线:作为牵引线,拉动手指运动

上臂和前臂:义肢主体部分

销钉根据不同的部位将会分装在不同的袋子里

从左至右介绍:

中远指节,近指节和手掌:手掌的主体部分

销钉:用以连接各个部分,保证其固定且课转动

注意:任何一个销钉都不能装错

Step 2. 制作手指以及手掌

1. 认识销钉

共有9枚销钉用以制作手掌

根据型号的不同,可以分为5类

可以通过相同销钉的数量区分

2. 单根手指

单根手指由3个结构构成

分别是前指节,销钉以及中指节

我们将销钉插入两段指节的连接处

重复刚才的步骤,完成其余四指

Tips

要销钉的圆头对准插槽的圆头,方头对准方头,保证匹配

若插入销钉相当困难,可使用砂纸打磨,使其尺寸匹配

大拇指最为粗大,小拇指最短,其余3指相同

3. 装配手掌

手指与手掌利用4个销钉组成

具体销钉配对请参考“认识销钉”

a. 大拇指的安装

利用销钉将大拇指和手掌相连接,当手指可以顺畅转动时即告成功

b. 食指与中指的安装

使用一根长销钉,穿过两指

c. 无名指与小拇指的安装

无名指与小拇指的步骤与大拇指相同,

Tips

注意销钉与插槽的方头与圆头

先安装无名指,保证安装的顺利

最终成品如下

Step 3. 关节的安装

1. 腕关节

利用子母螺钉将腕关节固定

完成后,关节只能轻微的转动

Tips

将带有十字槽的一端朝外,方便之后加固与维护

2. 腕关节

操作步骤与肘关节一样

完成后,确保关节的转动顺畅

Step 4. 回弹皮筋的安装

在手指的指节正面的凹槽上安装回弹皮筋

保证手指能在放松状态恢复成原本的形状

Tips

橡筋可以根据情况,扣成“8”字形,防止松落

保证每个关节的弹力合理、均匀分配,恰好能保持姿态并且弹力不过大

弹力效果决定了一根手指在一个弯曲行程内的姿态

Step 4. 安装牵引线

1. 打结

使用钓鱼线作为牵引线

主要利用钓鱼线强度大、具有一定刚度的同时又不易形变的特点

Tips

推荐采用红领巾的打结方式,打结的时候比较容易调节末端长度也保证了牢固性

如果不够牢固可以用胶水加固,全部完成后适当剪去多余线头

2. 安装调节机构

将调节机构安装到大臂上

3. 走线——手掌与前臂

按照下面的步骤完成5根手指的走线

保证牵引线不缠绕不打结且拉动牵引线的时候可以顺畅的使得手指弯曲

  

4. 走线——上臂

然后完成最后一部分的走线

注意红线部分,遵从外-里-外的顺序

5. 走线——调节机构

将牵引线放入调节机构中

6. 调整

拉动牵引线,使其在保证手臂相对笔直的状态行呈现紧绷的状态,同时手指保持正常不弯曲

然后保证该状态不变,在调节机构上拧入螺钉

Tips

拉线时需要找到一个平衡点,保证此时拉动牵引线可使得手指弯曲,但不拉动的时候保证牵引线处在紧绷状态

安装螺钉固定的时应适当调整,以保证五根手指的姿态相同

Step 6. 安装旋钮

安装在手臂上的旋钮

将它旋入就可以按住牵引线,使得手掌保持抓握姿态

Step 7 安装魔术贴,绒布及指套

1 魔术贴——前臂

利用魔术贴来帮助固定义肢

按图示完成前臂魔术贴

2 魔术贴——手掌

手掌部分魔术贴除了固定以外还有模拟手掌掌面的功能

手掌部分的魔术贴利用子母螺钉进行固定

3. 绒布和指套

贴上手指部分的绒布以及套上指套

Tips

注意绒布应包裹住牵引线打结部分,保护其不被意外破坏

Step 8. 调整

再次测试,剪去多余线头,将少部分尖锐部分打磨,保证手臂可以满足抓握且在正常状态下四指处在同一水平面上

由此,我们的3D打印义肢拼装完毕

审核编辑(
王静
)
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