Saltar para o conteúdo
Meta Mecha Revestimento Protético por Xuerong Cai

O design Meta Mecha Revestimento Protético por Xuerong Cai é um vencedor altamente estimado do prestigioso 2023 A' Design Award de Ferro na Categoria de Competição Design de Cibernética, Próteses e Implantes.


FerroCibernética· 2023

Meta Mecha Revestimento Protético

por Xuerong Cai

Cliente: Meta Mecha

Vencedor do A' Design Award de Ferro na Categoria Cibernética

596,704

Vencedor de Prémio Verificado

Verificar Estado do Prémio para #142371

Cores

O Design

Sobre Meta Mecha Revestimento Protético

Meta Mecha é um revestimento (liner) para encaixe protético produzido a partir de metamateriais mecânicos. O revestimento é gerado com base num varrimento 3D do membro residual e nos dados de pressão recolhidos durante a marcha, de modo a que a superfície mecânica siga requisitos médicos personalizados. Meta Mecha é impresso em 3D em TPU elástico em impressoras industriais. Um material sensível à pressão muda de cor quando a pressão excede o limite de tolerância, indicando ao utilizador que o revestimento precisa de ser substituído. A substituição é simples e económica, além de acompanhar a deformação gradual do membro residual.

O Reconhecimento

Sobre o A' Design Award de Ferro

Meta Mecha Revestimento Protético conquistou o A' Design Award de Ferro, um reconhecimento prestigiado atribuído a bons designs que cumprem os requisitos profissionais e industriais esperados de criações bem concebidas. Os vencedores do Ferro demonstram grande habilidade, elevada especialização, compreensão especializada e capacidade criativa dos seus criadores. Espera-se que Meta Mecha Revestimento Protético seja uma criação muito considerada, admirada e estimada, prática e inovadora. Este design vencedor do A' Design Award de Ferro integra as melhores práticas do setor e tem características técnicas competentes associadas a conhecimento especializado e talento. Pela sua minúcia, Meta Mecha Revestimento Protético merece respeito e destina-se a proporcionar melhorias na qualidade de vida que ajudam a tornar o mundo num lugar melhor.

Por Trás do Design

Kit de Imprensa

Créditos, membros da equipa e detalhes técnicos fornecidos pelo designer.

Propriedades Únicas
With 3D printable mechanical metamaterials as the prosthetic liner, Meta Mecha makes it possible to customize mechanical surfaces for different amputees according to personalized medical requirements.
The pressure sensitive color-changing material provides visualization of the unsuitability and draws attention.
The prosthetic liner can be replaced to support the deformation process of residual limb. The user can update their mechanical surface inside the prosthetic in a simple and economical way.
Dimensões e Embalagem
Width 136mm*Depth 139mm*Height 175mm
(The dimensions of prosthetic liner should differ from user to user, above is an example of our case)
Etiquetas
Prosthetic socket liner, Customized design, 3D print, Computational design
Tecnologia de Produção
The mechanical metamaterial prosthetic liner is 3D printed with industrial quality 3D printers and elastic TPU. It is impossible to manufacture the complex 3D shape without additive manufacturing technology.
3D scanning and pressure sensor equipment are used before the design process to acquire the shape and mechanical requirements of amputees.
Generative design approach is used to generate design with customized requirements. In our prototype, we use Grasshopper to generate our design.
Desafio de Design
It is a challenge for us to understand the logic and process of editing mechanical metamaterial. We have referred to many papers and interviewed a metamaterial specialist in our university and finally managed to arrange the structure unit on a prosthetic liner by using Grasshopper and plugins. Another challenge emerges when we try to prototype the product with 3D printing. It took us a while to find an industrial 3D printing laboratory that can use TPU to print the complex structure of metamaterial.
Pesquisa
We had looked through papers on mechanical metamaterials, medical requirements on prosthetic and computational design to understand how to apply metamaterials in the prosthesis field. We then had conversations with a metamaterial specialist to verify our idea. We also printed out ten little blocks with metamaterial structure to experiment on different mechanical properties.
Inspiração
The future trend of computational design draws our attention to programmable matter and metamaterial. We are surprised to find its potential to empower design with material science and motivated to reconsider objects in microscopic logic.
With generative design and simulation tools, we propose application of metamaterial in the prosthetic field, offering both customized and medically compliant service.
Duração do Projeto
The project started in October 2021 in Shanghai, the first prototype was exhibited in D&I Shanghai in December 2021. An educational exhibition based on the project was shown in Shanghai Dyson Ideation Lab from February.
Fluxo de Operação
Users first get residual limb 3D scanning and walk in a common socket to collect his pressure distribution data. A 3D model of metamaterial prosthetic liner is generated based on the data collected and medical requirements. After the prosthetic liner is 3D printed, it will be assembled with other parts of the prosthesis and delivered to the user. The prosthetic liner adjusts the best pressure level for the user and warns the user when pressure exceeds tolerance limits by color change. With the visual cue, the user can understand it's time to replace the liner to fit his residual limb deformation.
Membros da Equipa
Longyu Gong
Ruikun Pan
Xuerong Cai
Yanyun Wu
Créditos de Imagem
Images: Xuerong Cai, Ruikun Pan, Yanyun Wu, Longyu Gong

Patrocinado

Explore Para Além do Designers.org

Descubra produtos, serviços e oportunidades dos nossos parceiros publicitários.

O Bom Design Merece Grande Reconhecimento

O A' Design Award é uma distinção internacional, com júri, para o bom design. Participe no A' Design Award para ter a oportunidade de obter reconhecimento meritocrático, conquistar fama, prestígio e visibilidade para o seu trabalho. Nomeie o seu trabalho para o A' Design Award e concorra ao cobiçado A' Design Prize.

Nomear