Bir Alabama Genç, Yaralı Denizcinin Snowboard Olabilmesi için Bir Ayağını 3D Baskılı

Bir yıl boyunca, 17 yaşındaki Ashley Kimbel, Alabama'daki Grissom Lisesi'nde normal bir genç olmaktan emekli bir Denizci için bir kahramana geçti. Tomurcuklanan mühendis, Afganistan'da kritik bir şekilde yaralanan 26 yaşındaki Kendall Bane ile tanıştığında, özürlülüğünün protezine zarar vermeden snowboard ve dağ bisikletine binemediğini bırakma şeklini göz ardı edemedi. Hızlı bir şekilde yeni bir 3D modelleme programında ustalaşırken, onu sevdiği aktivitelere devam etmesine izin veren yeni bir ayak kurdu.

Kimbel fikrini çizmek, Bane’in ihtiyaçlarına göre özelleştirmek, modellerini 3D yazdırmak ve okul laboratuarında çoğunlukla karbon elyaf kullanarak bir araya getirmek için Siemens’in Solid Edge bilgisayar destekli tasarım yazılımını kullandı.

“Bunu yapmayı sevdim” diyor. Ters. “Solid Edge'i kullanmayı ve bunun üzerinde çalışmaya başladım, bu yüzden iş ya da proje gibi hissetmedim. İçeri girdim ve yapmak eğlenceli bir şeydi, bu yüzden tutkulu olduğunuz eğlenceli bir şey bulmak en önemli şey. ”

Emekli olduktan sonra, Bane kendini yormadan veya protezlere zarar vermeden snowboard ve dağ bisikletine binemediğini keşfetti. Her biri farklı aktiviteler için kabaca yarım düzine farklı protez ayağına sahiptir, biri balerin yüzmek için diğeri gibi koşmak için C şeklinde biri gibi. Fakat en sevdiği iki açık hava etkinliği için güç ve ağırlık arasındaki mükemmel dengeyi bulmakta güçlük çekti.

“Snowboard yapmaya çalışırken ya da üzerlerine bisiklet sürmeye çalışırken birkaç ayağımı kırdım” dedi. “Protez uzmanıma, çok yüksek etkiye dayanabilecek bir ayak gibi olmayı sevdiğimi söyledim ama bana verdiği şey çok ağırdı. Normal ayağımdan daha ağır bir çift pound olsa bile, bu sizi bir gün boyunca çok yormak için yeterli. ”

Sinirli, Bane, Kimbel'in katıldığı elektrikli otomobil mühendisliğine odaklanan okul sonrası bir program olan GreenpowerUSA'ya yeni akıl hocası olan kardeşi Devon'la olan sorunu tartıştı. Devon, ikisini temasa geçirdi ve gerisi tarih oldu.

Kimbel, Bane’in orijinal protezini (Versa Foot) test ederek, iki buçuk kilo ağırlığında, çok yararlı olmayacak kadar ağır, etkileyici bir ayak olan Versa Foot’i test etmeye başladı. Bu dijital ikiz, ağırlığı azaltmak için hangi parçaların kesilebileceğini veya tıraşlanabileceğini görselleştirmek için orijinal ayağı çimdiklemesini sağladı. Sonunda, Kimbel’in tasarımları ağırlığı iki kilodan daha fazla azaltmıştır.

Bane ve fiziksel olarak test etmeye değer bir şeyleri olduğuna karar vermeden önce, sadece bir avuç modeli test etmek zorunda kaldı. Bu noktada, işler biraz karışıklaştığını söylüyor.

Kalıplanmış el protezi için kalıbı 3D-bastı ve karbon fiber, reçine ve ultem adı verilen uçak ve roket parçaları oluşturmak için kullanılan yüksek dirençli bir malzeme ile doldurma işlemine başladı. Ancak iki başarısız denemeden ve arızalı bir basınçlı fırından sonra Kimbel nihayet ayağını kaldırabildi.

“Sadece ıslak bir döşeme yapmaya karar verdik, bu iki plastik parçası arasına kuru karbon fiber koyduğunuzda üzerine reçineyi döküyorsunuz” dedi. “Gerçekten ıslak, yapışkan ve çok iğrenç, ama iyi sonuçlandı.”

Ayağı, Bane'nin ayağı kolayca değiştirmesini sağlayacak paslanmaz çelik bir pilona taktıktan sonra, test etme zamanı gelmişti. İlk birkaç dakika Kimbel için sinir bozucu bir şeydi, bir şeylerin kopmasına ya da kırılmasına ya da Bane'nin düşmesine ya da düşmesine neden olduğundan korkuyordu. Fakat yavaş bir yürüyüş testinden ve daha yoğun bir koşu testinden sonra, Bane'in snowboard yapmaya ve tekrar dağ bisikletine binmesine izin verecek kadar sağlam olduğu kanıtlandı.

İyi bir mühendis gibi, Kimbel de iyileştirme için yer olduğunu söylüyor. Başlangıçta yeniden tasarlanan ayağının 1,7 pound'a kadar daha fazla ağırlık almasını istedi; bunun, ayağın üst kısmı gibi birkaç yerde aşağı doğru boyutlandırıp, iç pistonu daha hafif bir bileşenle değiştirerek hala mümkün olduğuna inanıyordu. Fakat şimdilik, ikinci versiyon için bir plan yok ve Bane sonuçtan memnun.

Kimbel, kolejine ilk yıllarında Birmingham'daki Alabama Üniversitesi'nde başlıyor; tıp sevgisini mühendislik konusundaki yeni tutkusuyla birleştirmeyi umuyor. Fakat protez yerine GreenpowerUSA'dan öğrendiği becerileri daha da ileri düzeyde uzmanlaşmak istiyor.

Kimbel, “Protez yapmayı bilmiyorum ama kesinlikle biyomedikal mühendisliği ve 3D baskıyı gelecekteki kariyerime dahil etmek istiyorum” dedi. “Tıbbın ön saflarında olmak, belki de 3B basılı organlar olmak - bence bu gerçekten harika ve nereye gitmek istediğimi.”