出典：揚子江イブニングニュース
BステーションUPの司会者「オーウェン・ライザオ」（以下、オーウェン）は3Dを使ってファンの父親のために新しい義肢を製作した。3Dスキャン、VRモデリング、3Dプリントの協力により、新しい義肢は柔らかく、弾力性があり、フィットしやすく、力もより科学的になった。新しい義肢に交換した後、叔父は元気に歩き、障害があることはほとんど分からないほどだった。30年後、彼は再び家族と旅行したと語った。この動画は数え切れないほどのネットユーザーをテクノロジーの力に驚嘆させた。記者は、このプロセスでオーウェンがVRを使用して従来の平面モデリングを3次元空間に移行し、3Dプリント技術によって義肢の製造コストを数千ドルから数十ドルに削減したことを知りました。アーヴィング氏は揚子江晩報とのインタビューで、ファンに料金を請求せず、より多くの人々に3Dプリントの重要性を理解してもらいたいという思いでこのビデオを公開したと語った。
ファンが助けを求める：足に合う義肢が欲しい
アーヴィングさんは28歳で、広東省出身です。3Dプリントに10年近く関わっており、インターネットで3Dプリント関連の動画をよく投稿しています。3か月前、アーヴィングさんはファンから助けを求められました。ファンの父親は30年前の事故で前足を切断しました。現在使用している義足は高価でフィット感も悪く、長時間着用すると体の他の部分に不快感を覚えます。ファンは、アーヴィングさんに3Dプリント義足会社に連絡して、父親がフィットする義足を作るのを手伝ってほしいと考えていました。アービングさんは記者団に対し、「インターネットで調べたところ、義肢を3Dプリントする国内企業は見つからず、海外でも事例があまりなかった。当時は特に深く考えず、ただ3Dプリント技術をもっと多くの人に知ってもらいたいと思い、引き受けた」と語った。
ファンの家に到着した後、アービングは義足をつけた叔父の左足が明らかに腫れ上がっているのを感じた。観察してみると、古い義足は歩く前に3段階の固定が必要だった。まずハイカットの靴を履いて靴ひもで固定し、次に義足の高い位置にロープを結び、最後に義足を靴下を逆に巻いてやっと歩行できるように固定する。それでも、歩くときに義足を有効に活用することはできなかった。さらに深刻なのは、義足が太すぎるため両足の高さが異なり、歩行姿勢の問題で叔父の健康な足の膝にひどい負担がかかっていることです。基本的な状況を把握した後、次のステップは、3D スキャナーを使用して患肢のデータを収集し、3 次元デジタル モデルに変換することです。動画の中で、オーウェンさんは新しいタイプの3Dスキャナーも実演しました。この携帯機器は携帯電話より少し大きいだけです。新しい義足を実際の形に近づけるために、オーウェンさんは叔父さんの健康な足もスキャンしました。
情報を調べた後、オーウェンは、足を失った患者にとって、義足の最も重要な機能の 1 つは、歩行時に地面に接する足の裏から地面から離れる力を発揮する前足部まで足を回転させる能力を回復することであることを知りました。しかし、彼の叔父の古い義足では、この機能が十分に実現されていませんでした。
複数の技術を組み合わせることで、老人は義足を装着して活発に歩くことができるようになった。 オーウェン氏は記者団に対し、「プロセス全体は非常に難しく、多くの力の分析が必要で、義肢の各部分の材料構造も関係します。さらに、耐久性とフィット感も考慮する必要があります。これに基づいて、さまざまなソフトウェア、スキャン、モデリング、3Dプリントなども使用されます」と語った。
モデリングの過程で、アーヴィングは仮想現実装置を装着し、VR技術を使用した。多くのネットユーザーは彼が「見せびらかしている」と思った。それに対して、彼は記者に次のように語った。「VRモデリングははるかに効率的です。通常、コンピューターの画面の前でモデリングする場合、2D平面に3Dのものを描くのと同じで、より複雑で、画面上の3次元モデルを調整するために視野角を絶えず回転させる必要があり、操作を誤ることも簡単です。VRを使用するときは、モデルの側面を見たいのですが、頭を回すと見ることができます。ハンドルを1回動かすだけで、コンピューターでの作業の5〜6ステップを完了できます。したがって、このプロジェクトでVRモデリングを使用することは、決してスキルの披露ではなく、ワークフローと効率全体を大幅に向上させる新しい方法です。」
アーヴィングが作った義足の最初のバージョンは、以前のものよりずっと小さくなりました。重さは496グラムから151グラムに減り、厚さは2.5センチから8ミリに減りました。また、着脱も非常に便利です。ノブ型のストラップを締めるだけで、すぐに歩くことができます。おじさんが靴を履いた後、どちらの足に義足を履いているのかは基本的にわかりません。しかし、実際のテストではいくつかの問題が見つかりました。例えば、義足はタイルと直接接触すると非常に滑りやすく、前足部は狭すぎて安定性に欠け、右側のロープは足にきつく締め付けられていました。おじさんが着用してから4日後、ファンは「義足は硬すぎて着用しにくいし、構造の一部が崩壊している...」という別のメッセージを送信しました。
2番目のバージョンの義足では、オーウェンはモデル内部の密度やその他の設定を調整することでこれらの問題を改善しました。義足の前面の密度は50％に増加し、高い強度を持ちながら一定のクッション効果も備えています。患肢に接触する内部の密度は10％で、柔らかく弾力性があり快適です。最後に、靴底部分は上から下に向かって柔らかいものから硬いものへのグラデーション処理を採用し、足に接触する上部の快適さと下部の強力なサポートのバランスをとっています。最後に、足の裏が滑る問題を解決するために、義足の外側の底に滑り止めフィルムが追加されました。ファンの家を再び訪れたとき、アーヴィングは叔父の靴がサイズ40からサイズ39に変更されていることに気づいた。叔父が2番目のバージョンの義足を履いて靴を歩いたとき、アーヴィングは叔父のどちらの足に義足を履いているのかほとんどわからなかった。動画では、義足をつけたおじさんが平地を歩くかのように階段を上り下りしながら、非常に速く歩いている。このシーンを見たネットユーザーらは「テクノロジーは人生を変える、これがテクノロジーの意味だ」「彼の歩みはより大きく、より安定していて、とても自然だ」「あなたこそが真のヒーローだ」などのコメントを残した。
さらに価値があるのは、3Dプリント技術の導入により義肢の製造コストが質的に低下したことだ。オーウェン氏は記者に対し、自宅に3Dプリンターがあれば義肢を印刷するのに約20時間かかり、材料費はわずか数十元だと語った。自宅にプリンターがなくても、図面をインターネットに持って行き、誰かに印刷してもらうことができます。1 枚の印刷にかかる費用は数百ドルだけです。
現在、叔父の新しい義肢は使用されて20日以上経ちますが、印刷層の質感の問題で、一部にひび割れが生じています。オーウェンさんは、力、耐久性、材料、印刷方法の関係をまだ研究中で、3か月以上使用できる3Dプリント義肢を作ることを目指していると話しました。
義肢装具の製作過程を研究中ですが、今後さらに多くの方々のお役に立てると思います。 Below the video, the fan also left a message, "I am really grateful to the up master for accepting my design request this time. When I saw the up master said he was willing to help me try, I was ready to commission this design in a paid form, but I didn't expect that the up master would be willing to shoot only one video as a condition to help me for free. I was really surprised at the time, because I also knew that the design of this prosthesis might cost a lot. Although this video is only a short 10 minutes, the effort that the up master has spent during this period is absolutely unimaginable. Whether it is coming to my house several times or going back to modify the design, it takes a lot of energy. My dad hasn't traveled with us for 30 years because of his legs. Now that he has this new prosthesis, he also plans to travel with us this year. I am really grateful for this. On the one hand, I am grateful for the progress of technology, and on the other hand, I am grateful to the up master who can really help our lives with technology. Thank you Irving."
現在、この動画はネット上で500万回以上再生されている。アーヴィングさんは記者に対し、動画が人気を集めた後、自分や家族のために3Dプリントで義肢を作るのを手伝ってほしいというネットユーザーからのメッセージが多数届いたと明かした。「現在も研究を続けており、義肢製作の過程で生じる力、耐久性、デザインなどの問題を理解し、耐久性と適用性の向上に努め、より多くの人々を助けたいと考えています」。
「おそらく多くの人の印象では、3Dプリントは物やおもちゃを作るために使われていると思います。ですから、この動画を通して、皆さんに3Dプリントのさらなる可能性と将来の応用シーンを知ってもらいたいとも思っています。創造と生産のツールとして、3Dプリントは私たちの日常生活に利便性、さらなる可能性、革新をもたらすことができます。私の動画を見て、もっと多くの人が刺激を受け、これらの新興技術を理解し、創造と発明の仲間入りをして、Made in ChinaがCreated in Chinaになることを願っています。これが、私がクリエイティブな動画をシェアする本来の目的であり、これからも続けていくつもりです。」
華北理工大学付属病院整形外科主任医師の宋慧平氏は記者団に対し、3Dプリント義肢は臨床応用されている本物の技術だと語った。「現時点では、3Dプリント義肢と従来の義肢にはそれぞれ長所と短所があります。どちらが優れているかは患者の状態に基づいて判断する必要があります。例えば、この記事の患者は前足が欠損しているため、3Dプリント義肢の方が良いでしょう。ただし、必要な場合は、専門の医師が専門の機器を使用して行う一般の病院に行くことをお勧めします。」
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