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CASO DE ESTUDIO: FLEXFILL TPU & PLA EXTRAFILL

USO DE FLEXFILL TPU Y PLA EXTRAFILL DE FABLAB EEBE

El estudio de caso trata del diseño y producción de una prótesis mioeléctrica mediante el uso de tecnología aditiva. El objetivo principal es integrar el sistema sensor de forma que el usuario pueda controlar la prótesis con la ayuda de impulsos musculares. Otro objetivo es proporcionar disponibilidad y costos de producción mínimos.

El equipo está formado por los miembros de la asociación de estudiantes FabLab EEBEst, que se dedica a la promoción de la impresión 3D y tecnologías de código abierto en el entorno universitario, y la asociación Bioneer, cuyos miembros están especializados en sensores biométricos. 

El diseño de la prótesis se basa en el hecho de que se pueden imprimir en 3D tantas piezas como sea posible. Se han seleccionado elementos no impresos en 3D, como servomotores o sensores, por su bajo nivel de complejidad y coste.

El equipo de investigación utiliza Fillamentum Flexfill TPU y PLA Extrafill para la impresión de prótesis. La razón es la estabilidad de los colores, incluso después de la impresión es muy similar al color de la piel.

El PLA beige se utiliza para la impresión en 3D de las partes visibles para que la prótesis tenga un aspecto más estético. Las piezas hechas de este material se imprimen a temperaturas más altas de lo habitual, lo que sorprendentemente mejora las propiedades del objeto impreso.

Flexfill TPU se utilizó para imprimir elementos protectores en la muñeca y los dedos. El material flexible cubre las partes móviles de la prótesis sin interrumpir el suave movimiento de la muñeca o la captura de fuerza en los sensores de presión integrados en los dedos. Las propiedades de las partes impresas del TPU variaron según el diseño y los parámetros de impresión.

“Durante el proyecto, nos familiarizamos con los materiales y sus propiedades. Las características de las piezas impresas en TPU cambiaron de acuerdo con el diseño del objeto impreso y de acuerdo con la configuración de la impresora 3D; después de un conocimiento más cercano del material, imprimimos los elementos con las propiedades requeridas, la impresión se realizó sin problemas y los parámetros de las piezas impresas cumplieron con nuestras expectativas ”, explican los alumnos de FabLab EEBEst.

Se utiliza un microcontrolador Arduino para el procesamiento de datos necesario. El microcontrolador interpreta los impulsos musculares detectados por sensores ubicados en los músculos bíceps, tríceps y braquial y ordena la activación de los motores. Luego, los motores realizan movimientos de acuerdo con los músculos activados, de modo que el usuario puede realizar varios gestos

Actualmente, el proyecto se encuentra en la etapa final. En octubre de 2019, el equipo se puso en contacto con el Hospital Sant Joan de Déu y presentó el proyecto. El hospital utiliza tecnologías de escaneo e impresión 3D para ayudar a los médicos en el diagnóstico y la preparación para las cirugías.

El 28 de febrero, la prótesis, también patrocinada por Fillamentum, fue presentada en la conferencia EEBE 3DDay. En marzo de este año, antes de que se anunciara la cuarentena, representantes de FabLab EEBEst también se reunieron con representantes del hospital de Mataró, pero lamentablemente la actual crisis del coronavirus ha provocado la suspensión de la cooperación.

Le informaremos sobre el futuro desarrollo del proyecto.

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