零件|3D打印为残奥选手注入“洪荒之力”

残奥会的特色是 , 运动员的能力多种多样 , 参加比赛的类型各不相同 。 许多参赛者使用假肢、轮椅或其他专门的部件 , 以使他们能够发挥出最佳状态 。
像残奥会这样的重大体育赛事不仅是展现体育运动魅力的良机 , 更是科技创新的平台 。
为了在比赛中获得优势 , 赢在“起跑线”上 , 运动员、教练员、设计师、工程师和体育科学家都在不断地追求更进一步 。 在过去的十年里 , 3D打印已经成为推动跑步和自行车等运动项目进步的助推器 , 越来越多的残奥会运动员在3D打印技术的帮助下变得“更快、更高、更强” 。
近日 , 澳大利亚《对话》杂志刊文介绍了3D打印技术在残奥会运动员中的应用 。
告别批量 3D打印零件可“私人定制”
手套、鞋子和自行车等大规模批量生产的装备 , 通常是根据健全体型的运动员及其运动风格设计的 , 因此 , 它可能不适合许多残奥会运动员 。
当谈到设备性能时 , 运动员必须考虑的基本事项是什么?最佳的强度重量比、空气动力学和适应性 , 而第三个尤其具有挑战性 。 由于每个运动员情况都很独特 , 与运动员良好适应的定制化设备需要大量的反复试验 , 导致研发成本高昂 。
3D打印可以更实惠的价格提供定制设备 。 几位前残奥会运动员 , 如英国铁人三项运动员乔·汤森和美国田径运动员阿里尔·劳森 , 如今使用3D打印为自己和其他轮椅运动员制作个性化手套 。 这些手套非常合体 , 就像是按照运动员的手制作的模子 , 可以在不同的条件下用不同的材料打印而成 。 例如在比赛中 , 汤森使用坚硬的材料以发挥最佳状态 , 而在训练中则使用软手套 , 既舒适又不会导致受伤 。
3D打印手套价格低廉 , 能够快速生产 , 破损后还可以随时重新打印——因为该手套的设计是数字化的 , 就像照片或视频一样 , 可以根据运动员的反馈进行修改 。 甚至当运动员急需零件时 , 将需求发送到最近的3D打印机就可打印出新手套 。
坚固耐用 3D打印假肢更好、更快、更强
运动员可能会担心3D打印的零件是否足够坚固 , 能否满足性能要求 。 幸运的是 , 3D打印材料已经取得了长足的进步 , 许多3D打印公司开发了自己的配方 , 以适应从医疗到航空航天等各个行业的需求 。
研究表明 , 短程自行车手在加速过程中可以产生超过1000牛顿的力 。 如果这个概念难以理解的话 , 试想一下一个100公斤的人站在你身上 , 你也会感受到同样的力 。 因此 , 假肢必须非常坚固耐用 。
早在2016年 , 我们就看到了德国自行车运动员丹尼斯·辛德勒在残奥会上使用的第一条3D打印假肢 。 它由聚碳酸酯制成 , 与辛德勒之前的碳纤维假肢同样坚固 , 但更轻、更合适 。 这一假肢帮助辛德勒在今年的东京残奥会上赢得了一枚铜牌 。

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