ARM 鑄造

我現(xiàn)在是阿拉巴馬大學(xué)亨茨維爾分校的一名學(xué)生，我設(shè)計了可調(diào)節(jié)、可重復(fù)使用和模塊化（臂）鑄件，取代了現(xiàn)代塑料玻璃鑄件。plastefiberglass鑄型是目前用于在重大事故或手術(shù)后愈合時固定和保持骨骼不動的解決方案。作為目前的解決方案，塑料玻璃鑄型有許多嚴(yán)重的缺點。塑料玻璃鑄型的缺點是：鑄型準(zhǔn)備時間長-需要熟練的醫(yī)生-為每個患者定制-在最初制作后無法調(diào)整或修改，如果在鑄造-患者無法在鑄造過程中清洗或清潔皮膚，這可能導(dǎo)致鑄造下的皮膚感染或刺激-鑄造必須切斷，鑄造僅在使用一次后就被破壞，如果使用不當(dāng)可能會傷害患者手臂鑄造是為了改進當(dāng)前的塑料玻璃鑄造而設(shè)計的，它解決了周圍的許多問題石膏玻璃鑄型。手臂鑄型的優(yōu)點：鑄型準(zhǔn)備治療時間短，不需要熟練的醫(yī)生，任何人都可以輕松完成，甚至病人自己也可以。它既可調(diào)節(jié)又可模塊化，因此適合許多病人；即使病人手臂的總直徑太小/太大，手臂模型可以在不同的尺寸范圍內(nèi)進行縮放和打印，以便適合任何人（本條目中的手臂模型的直徑范圍為7到3厘米；適合大多數(shù)年輕人）-可以在骨骼愈合過程中進行調(diào)整，如果骨頭移位或最初錯位-患者可以清洗和清潔鑄型周圍的皮膚-要移除鑄型，只需松開并移除-一旦消毒，鑄型可重復(fù)用于其他患者手臂鑄型線圈的3個基本部分，模塊環(huán)，可調(diào)墊和肘關(guān)節(jié)。模塊化環(huán)構(gòu)成鑄件的主體，并控制墊片的調(diào)整（圖中為白色大環(huán)）。模塊環(huán)的兩端也有螺紋，這使得它可以連接到其他模塊環(huán)或彎管接頭，以增加總鑄件的長度。肘關(guān)節(jié)可以以45度角連接兩個模塊環(huán)。最后，模塊化環(huán)利用FDM打印的能力來創(chuàng)建“就地”組件，因為它打印環(huán)上的可移動幻燈片。這節(jié)省了裝配時間，減少了獨特的零件數(shù)量。調(diào)整墊是模塊環(huán)上的紅色“C”形件。這些墊子有責(zé)任根據(jù)病人手臂調(diào)整石膏的尺寸和形狀。為此，每個襯墊的兩端都連接到模塊環(huán)中的調(diào)整滑塊。為了調(diào)整鑄件的尺寸，滑塊沿著模塊環(huán)中的槽滑動，這使得調(diào)整墊向環(huán)的中心移動。一旦襯墊被正確調(diào)整，鎖定圓周率將穿過滑道，進入模塊環(huán)中的匹配孔。人體手臂中的骨骼會沿著手臂的長度自然扭曲；因此，幻燈片可以進行不對稱調(diào)整，這將允許調(diào)整墊跟隨骨骼的自然扭曲。另外，每個病人的手臂都有一個獨特的彎曲度，所以墊子在“C”形中間設(shè)計有一個“彎曲點”。這個彎曲點只是一個很薄的部分，它允許墊子包裹住病人的手臂，以便最適合病人的手臂。調(diào)整墊還利用FDM打印機的能力，以創(chuàng)建“就地”組件，因為它是一個三部分移動組件的線圈。手臂鑄件是用ABS塑料打印在FDM 3D打印機。使用ABS是因為它比其他常見的FDM類纖維PLA強得多。ARM Cast利用FDM打印機的功能來創(chuàng)建模塊化環(huán)和調(diào)整墊中的就地裝配。打印“就地”裝配可以提高生產(chǎn)和制造效率，因為它減少了唯一零件數(shù)和制造后準(zhǔn)備時間。當(dāng)使用FDM打印機（微型Makerbot復(fù)制器）創(chuàng)建“就地”程序集時，運動部件之間留有0.7毫米的間隙（見圖）。這個間隙足以使零件在沒有支撐的情況下進行打印，并且仍然保持精度和打印后的移動。臂鑄件在調(diào)整墊的設(shè)計中還利用了打印機的層厚度屬性。調(diào)整墊的“撓性點”設(shè)計為1.4mm寬，約為3-4水平寬。這足夠薄，ABS塑料既堅固又靈活。調(diào)整墊的其余部分為3.4毫米寬，根本不彎曲，而是保持剛性，以防止患者的骨骼移動。有關(guān)更多信息，可在此處觀看手臂石膏的視頻：-患者的手臂石膏：