義肢可以拯救受傷的稀有海龜
AUT BioDesign實驗室的研究人員已經(jīng)開發(fā)了一種修復用鰭來修復受傷的海龜。健康的海洋需要海龜，但不幸的是，它們經(jīng)常受到人為因素(如船和漁網(wǎng))的傷害，目前所有七個物種都處于瀕危狀態(tài)。損壞的鰭限制了游泳距離和生存，并防止雌海龜返回陸地產(chǎn)卵。一個成功的人工鰭通過莖植入物附著在龜?shù)碾殴巧?，將在保護瀕危和受威脅的關(guān)鍵物種中起重要作用。
該項目涉及到四維烏龜鰭運動學的開發(fā)和鰭鰭幾何形狀的優(yōu)化，以生物模擬真實鰭鰭的運動。它是由博士開發(fā)的。機械學士學位的學生Nick Van der Geest在Lorenzo Garcia博士的指導下。尼克和加西亞博士首先創(chuàng)建了烏龜三種主要游泳運動學的數(shù)學模型。通過使用普通游泳，力量游泳和劇烈游泳的模型，尼克隨后創(chuàng)建了一系列原型，以驗證模型并確定最佳設(shè)計。
尼克說：“我必須確定簡單的幾何形狀是否可以使制造過程更簡單?！?“我的模型顯示出自然界的原始設(shè)計效果最好，效率是我們測試的其他形狀的兩到三倍。”
在達到最佳設(shè)計之前，該設(shè)計已從矩形形狀變?yōu)榭諝獠螤睢Ｗ罱K設(shè)計由模制聚氨酯橡膠鰭制成，鑄在3D打印的鈦合金骨架系統(tǒng)上，該骨架系統(tǒng)通過莖植入程序植入到烏龜?shù)碾殴侵?，類似于人類的髖關(guān)節(jié)植入物。在MAG Assembly LTD和PSP Limited的幫助下，每種設(shè)計都在Nick設(shè)計的“ Turtle fin Dyno”上進行了測試。尼克說，這是確保過程中非常重要的一部分，可確保在進入下一階段之前初步估算是正確的。
設(shè)計并建造了一只烏龜機器人，通過將模擬數(shù)據(jù)與游泳的機器人的模擬數(shù)據(jù)進行比較來驗證設(shè)計。烏龜“ roboturtle”是由Nick根據(jù)真實海龜?shù)膸缀涡螤顝腃AD模型中進行3D打印的。
Roboturtle的前鰭和前鰭被染成紅色，以使其游泳性能更易于捕捉。
然后，在新西蘭高性能體育和GoldMine的協(xié)助下，在AUT Millenium奧林匹克尺寸的游泳池中使用運動傳感器攝像頭，對Roboturtle的游泳模式進行了理論模型測試。
該設(shè)計已被批準用于臨床試驗，并且四個莖已被發(fā)送到西班牙的加那利群島，可以插入到活龜中。
由于烏龜必須與假肢的大小相匹配才能正常工作，因此目前正在加納利島特內(nèi)里費島CRFS中心的動物" target="_blank">野生動物恢復中心對一只烏龜進行體內(nèi)試驗。除了位于奧克蘭動物園的新西蘭保護醫(yī)學中心(NZCCM)之外，澳大利亞的拜倫灣野生動物醫(yī)院還與AUT進行了進一步的合作。NZCCM已經(jīng)與Garcia博士合作設(shè)計手術(shù)工具和獸醫(yī)設(shè)備。盡管尼克希望更多海龜參與試驗，但由于制造3D打印組件的Zenith Tecnica的支持，尼克必須等待受傷的動物的大小適合他制作的植入物。
尼克說：“通常情況下，您會收到受傷的烏龜，對其進行測量并制作適合的植入物。” “植入物與之完美匹配非常重要。”
尼克說，一旦試驗完成，理想的下一步就三寬教育app下載是讓世界各地的野生動植物救助中心和獸醫(yī)能夠打印出新的義肢，以適應(yīng)所取回的海龜。3D打印機的激增將繼續(xù)使人工鰭狀肢接觸獸醫(yī)。研究人員目前正在努力將其結(jié)果發(fā)表在科學期刊上，以揭示他們的發(fā)現(xiàn)，并對設(shè)計進行開源處理，以便充分利用信息和流程。Nick的設(shè)計已廣受歡迎并廣受歡迎，但隨著測試的進行，他將繼續(xù)完善它。
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