小學(xué)生為斷肢的小海龜3D打印假肢(視頻)
近日,一只名為Stumpy小海龜獲得了新生,但我們要感謝一群五年級(jí)學(xué)生和一臺(tái)3D打印機(jī)。這只12歲的雌性箱龜的一條腿因?yàn)槭軅透腥径诮衲?/span>9月份被截肢。佐治亞州Oatland島野生動(dòng)物中心的一名獸醫(yī)Lesley Mailler為其成功進(jìn)行了手術(shù),但她還想為這只可憐的小海龜做點(diǎn)事情。
受到一張帶著樂(lè)高輪子假肢的箱龜的照片啟發(fā),Mailler意識(shí)到可以為Stumpy裝上一個(gè)假肢,而不是讓它靠著剩下的三條腿了此余生。于是她找到了女兒正在學(xué)習(xí)的May Howard小學(xué),那里有一群學(xué)生和老師愿意提供幫助,最重要的是,他們還有一臺(tái)3D打印機(jī)。
六名對(duì)3D打印或動(dòng)物感興趣的五年級(jí)學(xué)生被挑選出來(lái)組成了一支救護(hù)隊(duì),這些孩子年齡在11~12歲之間,其中還包括Mailler的女兒Kaylee。老師Reagan Dillon負(fù)責(zé)指導(dǎo)他們。
2014年11月,Mailler把Stumpy帶到了教室,于是在接下來(lái)的六周期間,小救護(hù)隊(duì)利用午餐、課間、課外活動(dòng),甚至放學(xué)后的時(shí)間,為小海龜設(shè)計(jì)并3D打印新腿。
為了設(shè)計(jì)出最好用的假肢,孩子們考慮了幾種設(shè)計(jì)。要充分發(fā)揮作用,這只新腿必須讓Stumpy底部的龜甲,也就是腹甲,與地面的距離恰到好處。此外,這只假腿也要能夠幫助它向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng),并避免受到鉸鏈的干擾,因?yàn)樗苋菀讜?huì)在小烏龜縮進(jìn)去后把龜甲墊起來(lái)。
在仔細(xì)觀察了輪椅和行李箱下面的輪子設(shè)計(jì)后,孩子們選擇了一種球腳輪的設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)能夠幫助Stumpy充分移動(dòng)。此外,他們還設(shè)計(jì)了一個(gè)固定的基座兼外殼,里面的球腳輪可以更換。
學(xué)生們用尺子來(lái)測(cè)量Stumpy,并確定輪轂尺寸
使用3D打印機(jī)和3DTin軟件,學(xué)生打印了15種不同的活動(dòng)輪子,并進(jìn)行反復(fù)修改。到12月中旬,他們終于找到了滿意的最終設(shè)計(jì)。
回到了Oatland的獸醫(yī)診所,Mailler在三個(gè)男孩和三個(gè)女孩面前去掉了Stumpy現(xiàn)有的假肢,裝上孩子們3D打印的假肢。但是這次出現(xiàn)的尺寸問(wèn)題,3D打印的輪子太高,把Stumpy架起來(lái)了,使它無(wú)法行走。
Mailler建議去掉輪子的外殼和基座,將球腳輪直接連接到海龜身上。雖然這的確解決了高度的問(wèn)題,但球腳輪的表面卻又與Stumpy的胸部曲線不匹配。為了避免孩子再次回去用3D打印進(jìn)行迭代,Mailler使用的Dremel旋轉(zhuǎn)工具直接在上面進(jìn)行了修改,切掉了一些塑料。
Lesley Mailler為孩子們講解四肢正常的烏龜X射線拍攝結(jié)果。
最后用Gorilla膠水把所有的部件都粘在一起,干燥10分鐘后,Mailler松開了Stumpy來(lái)測(cè)試修改后的效果。
過(guò)了一小會(huì)兒,害羞的烏龜伸出了外殼,開始爬行,這次很順利,就算學(xué)生在它的面前擺了一條毛巾?yè)踝∪ヂ罚材芎芸旆竭^(guò)去。
孩子們驕傲地舉起Stummpy和她的新腿。
大多數(shù)五年級(jí)學(xué)生都學(xué)過(guò)一句古老格言——“緩慢而穩(wěn)定贏得賽跑”。但是此時(shí)的這支3D打印愛(ài)好者團(tuán)隊(duì)已經(jīng)迫不及待地要趕緊回去,再設(shè)計(jì)一個(gè)略小的版本,讓Stumpy獲得更多的平衡和控制。
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