SivaTeja Pati e la protesi stampata in 3d stile SpiderMan per un bimbo di 8 anni

Toby Carrizales, di otto anni, è l’ultimo a beneficiare di una protesi stampata in 3D, grazie all’ingegnosità di SivaTeja Pati, una specialista in biologia alla Texas Tech University che ha fatto un uso eccellente del Makerspace nella Biblioteca universitaria. Pati è membro dell’American Medical Student Association e spera di frequentare la facoltà di medicina dopo essersi laureato in Texas Tech. Si è interessato al modo in cui la stampa 3D sta interessando il settore medico dopo aver ricercato il database di scambio di stampe 3D del National Institutes of Health (NIH) e fabbricato alcuni modelli del cervello:

“Volevo vedere cosa si stava facendo con la stampa 3D in medicina, perché qualcosa di simile sarebbe bello avere nelle lezioni di biologia o nella scuola di medicina”, ha detto Pati. “Nel programma, puoi effettivamente dividere il cervello a metà e stampare due metà e mostrare agli studenti le strutture all’interno. Al contrario di un’immagine, puoi dire: ‘Ecco, toccalo’ “.
Nel sito NIH, Pati ha anche trovato alcuni progetti dell’organizzazione famosi per il loro lavoro nella creazione di mani e braccia protesiche stampate in 3D: e-NABLE .

“Se dovessi guardare una mappa dello stato delle comunità e-NABLE più vicine, ne hai una a Austin, San Antonio, da qualche parte vicino a Dallas e una nel Nuovo Messico. Nel mezzo c’è Lubbock, a circa 300 miglia di distanza da ogni altro luogo “, ha detto Pati. “Questo è un grande cerchio con nessuno a fare veramente qualsiasi cosa. È la stessa cosa con l’University Medical Center: sono l’unico centro traumatologico di livello 1 da qui a quelle grandi città. Se qualcuno fosse capitato in un incidente mortale, avrebbero dovuto venire qui. Se qualcuno avesse bisogno di una mano protesica 3D, avrebbe dovuto percorrere 300 miglia dall’altra parte. ”
Pati ha iniziato a collaborare con lo specialista di Makerspace Sean Scully e ha stampato una mano in 3D per una presentazione di classe centrata sulla necessità di un gruppo e-NABLE nelle vicinanze. Poco dopo, la nonna di Toby Carrizales, Anna Carrizales, ha sentito parlare del loro lavoro e contattato Scully per vedere se potevano fare una mano protesica stampata in 3D per suo nipote. Scully pensò che sarebbero stati in grado di fare qualcosa attraverso il Makerspace per suo nipote – e gratuitamente – e la indirizzarono a Pati.

L’idea è sbocciata in un progetto di ricerca, nel senso che Pati e coloro che sono stati coinvolti nel Makerspace sono stati in grado di realizzare la mano stampata in 3D senza alcun costo per la famiglia Carrizales. E come studente all’Honors College, Pati ha tratto grandi benefici dal lavorare con un nuovo consulente, John Carrell, Assistant Professor of Engineering.

“Abbiamo utilizzato le nostre funzionalità di scansione 3D qui nel Makerspace per eseguire la scansione del braccio di Toby, quindi siamo stati in grado di stamparlo in 3D in modo da non dover entrare costantemente”, ha detto Scully. “Alcune parti devono essere montate su misura, quindi dobbiamo riscaldarle e modellarle. Perché siamo stati in grado di stabilire come libero, la stampa di un braccio di grandi dimensioni non sembra essere troppo costoso.

“Abbiamo uno scanner strutturale che si collega all’iPad. È difficile convincere un bambino di 8 anni a stare fermo abbastanza a lungo, ma abbiamo fatto una scansione davvero buona. Quindi, siamo riusciti a stamparlo in modo che Teja potesse andare a formare i pezzi intorno a questo. ”
Il progetto di ricerca è stato più lungo del previsto; arrivare alla stampa 3D finale è durato diversi mesi. Erano anche in grado di produrre una protesi a tema di supereroi à la Spiderman-Toby.

“Ha dovuto stampare la sua prima mano grande e vedere come funzionano i meccanismi e come metterli insieme, e ci sono tutti i tipi di risoluzione dei problemi che vanno ad ottimizzare il processo di stampa 3D”, ha spiegato Carrell. “Ha fatto un sacco di lavoro iniziale, e poi il lavoro vero fino a mettere insieme la mano di Toby e gli accenti dell’Uomo Ragno.”
La ricerca di Pati continuerà mentre l’bambino di otto anni impara a usare la nuova mano, facendo affidamento su un movimento del tipo da afferrare. Attualmente Pati sta anche lavorando su ricerca e progettazione per protesi stampate in 3D centrate attorno alla presa, che utilizza l’indice, il medio e il pollice. Il gruppo di ricerca sta anche valutando un metodo combinato di presa e pizzico:

“Ci sono tutti i tipi di cose che potresti mettere su di esso, giroscopi o piccole schede Arduino che potrebbero dare più funzionalità o feedback, ma diventa più proibitivo, specialmente per Toby, che sta crescendo e avrà bisogno di mani per crescere con lui “disse Carrell. “Tenendolo dal lato meccanico, possiamo stampare una mano per circa $ 20. Per tutta l’elettronica, sarebbe molto più costoso. ”
Toby spera di giocare a calcio, continuare nelle sue lezioni di piano e molto altro, spiega sua madre, Desiree Lopez.

“Quando l’ho visto prendere una palla venerdì, è qualcosa di così semplice, ma non è mai stato in grado di farlo”, ha detto. “Vedere questo mi ha reso davvero emozionante perché non avrei mai pensato di vederlo fare così. Non riesco a immaginare come deve sentirsi. ”
Essere in grado di vestirsi da Spiderman e avere l’aggiunta di una protesi di Spiderman non è stato solo eccitante e divertente per Toby, ma ha anche agito come un vantaggio per la sua fiducia.

“C’è lo stigma che è attaccato ad avere una disabilità e la sensazione che tu sia meno”, disse Scully. “Vestito come Spider-Man con la mano di Spider-Man lo capovolge davvero. Va da qualcuno che ha a che fare con questa cosa a qualcuno che può mettersi in mostra. Questa è una dinamica molto diversa in termini di approccio all’apprendimento, alla tua comunità esterna e a tutto. ”
Con questo progetto, Scully vede il Makerspace all’altezza della sua visione.

“Questa è una delle cose che volevo fare con questo Makerspace: protesi a prezzi accessibili per i bambini, interagire con la comunità e far progredire la tecnologia a livello locale. Penso che sia quello che sono gli spazi dei maker. Incoraggiare le persone che sono entusiaste e dare loro le risorse per seguirle. Penso che sia il modo in cui accadono le grandi innovazioni. ”
Ha anche avuto la ricompensa di vedere Pati ispirato a seguire un incredibile progetto, aiutare un ragazzo e permettergli di avere una migliore qualità della vita con la nuova protesi.

“Probabilmente è un tipo di esperienza di ricerca più gratificante per Teja”, ha detto Carrell. “Un sacco di volte si arriva a fare la ricerca e si può capire le implicazioni di esso, ma non si arriva a vederlo applicato. Lui riesce a vederlo applicato. ”

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