Anpassbare Kopfstützen für den Rollstuhl aus dem 3D-Drucker

Ein Forscherteam von der Swansea University, der Cardiff Metropolitan University und dem Morriston Hospital hat eine Methode zum 3D-Drucken hochgradig anpassbarer, leichter Kopfstützen für Rollstuhlfahrer entwickelt. In Tests konnten die Ingenieure feststellen, dass ihr Design bei der mechanischen Festigkeit handelsüblichen Kopfstützen mithalten kann. Zusätzkich

Für die Mehrheit der Rollstuhlfahrer sind die handelsüblichen Kopfstützen passend. Es gibt jedoch einen kleinen Prozentsatz, bei den die Standardgrößen nicht ausreichen. Hier muss eine individualisierte Lösung gefunden werden, um die Nutzung des Rollstuhls zu gewährleisten.

Vor diesem Hintergrund haben die Forscher den Kopf eines Freiwilligen in 3D gescannt und eine 3D-Schablone erarbeitet. Das Team verwendete Autodesk Fusion 360, um die Kopfstütze zu modellieren, die linksseitigen Seitenhalt bietet und gleichzeitig Ohrkontakt vermeidet. Um die Stütze an dem Rollstuhl zu montieren, wurden Löcher in das Modell geschnitten. Die Forscher verwendeten für die Produktion der Objekte einen 3D-Drucker von Markforged Mark Two. Insgesamt stellten sie drei identische Kopfstützen aus Nylon her und statteten sie mit Kugelgelenken aus.

Die 3D-gedruckten Nylonteile wurden gegen eine kommerziell erhältliche Kopfstütze vom Typ G auf zwei Arten getestet. Bei der ersten Methode wird eine nach hinten gerichtete Kraft auf die innere hintere Oberfläche der 3D-gedruckten Kopfstützen ausgeübt, bei der zweiten Methode wird eine seitliche Kraft auf die innere Oberfläche des linken seitlichen Stützarms (nahe dem Ohr) ausgeübt. Die Ergebnisse zeigten, dass die 3D-gedruckten Stützen so stabil waren wie handelsübliche Stützen.

Weitere Details der Arbeit können in dem Paper “Evaluating additive manufacturing for the production of custom head supports: A comparison against a commercial head support under static loading conditions” gefunden werden. Als Autoren werden Jonathan Howard, Dominic Eggbeer, Peter Dorrington, Feras Korkees und Lorna Tasker genannt.