La stampa 3D è spesso chiamata per aiutare a creare dispositivi di assistenza e protesi , in modo che le persone con disabilità e arti amputati possano ancora partecipare alle attività che preferiscono . All’inizio di questo mese, un sub-atleta russo para-atleta di nome Dmitry Pavlenko, che ha perso entrambe le braccia e le gambe nell’esplosione di una granata mentre era nell’esercito, ha stabilito un nuovo record mondiale per le immersioni in acque profonde e la stampa 3D lo ha aiutato a farlo.
Nel 2013, Philippe Croizon si è immerso in una profondità record di 33 metri. In un progetto intitolato “Challenging the Depth”, Pavlenko lo ha battuto di sette metri, stabilendo il nuovo record per l’ eHandicap World Records (eHWR) a 40 metri.
“Sono molto felice di annunciare che il comitato di esperti sui record mondiali di eHandicap ha approvato il record di Pavlenko. La decisione è stata presa all’unanimità “, ha dichiarato Alian Amar, a capo del gruppo di esperti della eHWR. “A nome dell’intero team di eHandicap World Records, mi congratulo calorosamente con lui e con tutte le persone che lo circondano per aver preparato la sfida e averlo aiutato ad avere successo”.
I subacquei si affidano a giubbotti speciali per immergersi in profondità – il gilet ha una valvola a due vie che scarica e alimenta l’aria al subacqueo, mentre la circolazione d’aria nel gilet consente al subacqueo di immergersi ed emergere dall’acqua. In genere, i subacquei usano le dita per controllare questo sistema di galleggiamento con una leva, il che ovviamente non può essere fatto per i subacquei come Pavlenko con arti amputati.
L’obiettivo del progetto lungo un anno era dimostrare che le disabilità non devono essere ostacoli al raggiungimento dei propri obiettivi. In precedenza, Pavlenko utilizzava una leva fatta in casa per controllare la valvola, che era diventata problematica, e non ci sono aziende che producono leve speciali per gli amputati.
Così ha chiamato Anisoprint , una startup che ha sviluppato una nuova tecnologia per prodotti di stampa 3D con materiali compositi ad alta resistenza e studenti del Politecnico di Mosca , per aiutarlo a sviluppare una nuova leva specificamente adattata alle sue capacità fisiche.
Nell’università si è tenuto un hackathon, quindi le squadre studentesche hanno potuto escogitare idee per migliorare la leva di galleggiamento di Pavlenko. Gli studenti Stanislav Shvydkin e Evgeniy Novikov hanno proposto l’uso della stampa 3D, a causa del basso costo e della velocità, e, secondo l’università , “strutture assemblate rifiutate, perché una produzione monolitica è più affidabile, mentre è possibile modificare i singoli parametri nelle impostazioni CAD del modello. ”
Diversi concetti sono stati discussi, e mentre la giuria di hackathon ha preferito altri prodotti, Novikov e il team di Shvydkin hanno continuato a migliorare la leva stampabile in 3D, e alla fine è stata selezionata come idea finale del prodotto. Dopo alcuni tentativi, sono stati sviluppati alcuni modelli di dispositivi 3D, che hanno portato alla creazione di quattro prototipi stampati in 3D realizzati con tecnologia FFF e plastica ABS; uno di questi è stato stampato in 3D sulla stampante Composer 3D dello startup .
“Durante il collaudo della leva, realizzata in plastica ABS, il carico di emergenza ha provocato la rottura del dispositivo”, ha affermato Pavel Petrov, responsabile del reparto Materiali di lavorazione per pressione e additivi delle università. “La leva di scorta ha resistito al carico, ma si è rivelata scomoda per Dmitriy durante la sua indipendente immersione in una grande profondità e simulando l’esercizio sulla galleggiabilità. Poiché la forma della prima leva ha adattato idealmente l’anatomia di Dmitriy, è stata riparata nelle condizioni del “campo”, ed è stato esattamente con esso che il record mondiale è stato impostato. ”
Mentre le leve del prototipo sono più forti del solito, grazie alla stampa 3D, l’università ha spiegato che il materiale purtroppo mostra un comportamento diverso, “a seconda della direzione dell’impatto del carico”.
“Abbiamo deciso di utilizzare questa proprietà come vantaggio e di modificare la direzione della struttura della griglia della leva”, ha spiegato Novikov. “Dal momento che abbiamo la possibilità di ricevere un prodotto con una lunga durata, è possibile trascurare la durata della struttura stessa riducendo l’area della sezione trasversale. La leva piccola ha una bassa resistenza idrodinamica e compensata dall’affidabilità del materiale. Il carico di 30 H è stato simulato nel complesso di programmi “Inventore” e la struttura si è dimostrata valida. Grazie alla tecnologia scelta abbiamo risparmiato sul materiale, lasciando un ampio margine di durabilità del prodotto. ”
Pavlenko ha scelto la leva finale stampata in 3D dei quattro prototipi e il 7 maggio ha completato un’immersione indipendente alla profondità di 40 metri nel Mar Rosso. Il giorno successivo, ha inviato il rapporto della sua immersione all’organizzazione internazionale di eHWR, che esamina i risultati ottenuti negli sport non olimpici dagli atleti disabili.
Ora che ha battuto un record mondiale, Pavlenko ha in programma di tentarne uno nuovo in Russia quest’estate. Il suo team lo aiuterà a raggiungere questo nuovo traguardo sviluppando una nuova leva di galleggiabilità.
