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Digital Twin permite una revolución en prótesis

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Easton LaChappelle fotografiado aquí en su adolescencia con uno de sus primeros brazos robóticos. Hoy, a sus 26 años de edad, es el CEO y fundador de Unlimited Tomorrow, fabricante del brazo protésico TrueLimb.

Sostener una taza con confianza y facilidad: para los amputados que usan prótesis tradicionales, esa es una tarea difícil. No es así para las personas que tienen un brazo biónico TrueMB de Unlimited Tomorrow. Elementos del Siemens Xcelerator cartera como NX y Digital Twin ayudan a los ingenieros de la compañía a crear prótesis asequibles y de alta calidad que permiten a los usuarios sostener vasos y mucho más.

Easton LaChappelle comenzó su carrera de inventor cuando era un adolescente juguetón, quien finalmente hizo un brazo robótico con artículos que yacían en la casa. La dirección de su trabajo llegó cuando conoció a una chica en una feria de ciencias que tenía un brazo protésico convencional, que fácilmente puede costar unos 80.000 dólares, pesar alrededor de 4 libras y tardar hasta un año en fabricarlas. Ahora de 26 años, LaChappelle es el CEO y fundador de Unlimited Tomorrow. Con sede en Rhinebeck, Nueva York, la misión de la startup es fabricar prótesis asequibles, ligeras y de alta calidad para niños y adultos. Unlimited Tomorrow hace el trabajo con software en Siemens Xcelerator cartera, como la solución de software CAD/CAM/CAE NX.

Personalización con un potente software

El modelo de negocio de Unlimited Tomorrow se centra en la atención remota, lo que significa que una prótesis se puede pedir desde la comodidad de su propia casa. El proceso comienza con un escaneo 3D: Unlimited Tomorrow envía a sus clientes una aplicación de escaneo que se puede instalar en un dispositivo móvil. Luego, un miembro de la familia o amigo escanea la extremidad residual de la persona. Durante el proceso de pedido, la persona también selecciona el color de la prótesis para que se funda bien; 450 tonos de piel están disponibles.

Las imágenes del escaneo se envían a la empresa y los ingenieros las introducen en Estudio de plantillas de productos NX. Así puede comenzar la parte más difícil del proceso de creación de prótesis: diseñar y fabricar un zócalo personalizado. “El zócalo es la parte que se ajusta a la extremidad de la persona”, aclara LaChappelle. “NX Product Template Studio es perfecto para ajustar todas las pequeñas variables para garantizar un ajuste adecuado”. Muy importante aquí es garantizar la comodidad general y decidir dónde colocar sensores patentados que permitan al usuario hacer movimientos de manos, como los necesarios para sostener una taza. Esta característica distingue las prótesis de Unlimited Tomorrow de los aparatos tradicionales similares a garras.

Mejores resultados de impresión 3D

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Una captura de pantalla de NX Product Template Studio: El software facilita el diseño de enchufes que sean cómodos de usar y que garanticen un alto nivel de control.

Luego, las prótesis virtuales se ponen en forma física en una impresora 3D a color HP Jet Fusion 580. NX Fabricación Aditiva es integral aquí porque está estrechamente conectado a las impresoras de HP. “NX ofrece una salida mucho más suave de la HP 580”, dice Matt Landolfa, ingeniero principal de diseño mecánico de Unlimited Tomorrow. “Con nuestro viejo software podría ver las facetas en la impresión 3D; no con NX. Su geometría precisa ofrece un acabado mucho más realista”. El software hace una contribución directa a la superficie estéticamente agradable y de sensación natural de TrueLimb. LaChappelle y su equipo están comprensiblemente orgullosos de las prótesis que fabrican. Hasta ahora, la atención se ha centrado en las extremidades superiores y sus innovaciones han perturbado el mercado de prótesis de brazos, sobre todo con un precio de $8,000, un peso de poco más de una libra y un tiempo de entrega de solo semanas. Eso está muy lejos de los dispositivos convencionales pesados y extremadamente costosos con un largo tiempo de fabricación.

Siguiente paso: Ampliar la producción

La gente de Unlimited Tomorrow no se duerme en sus laureles. Tienen planes de escalar dramáticamente y ampliar su oferta para incluir prótesis para extremidades inferiores. Al hacerlo, podrán llegar aún más de los más de 50 millones de amputados estimados en todo el mundo, de los cuales solo el 5 por ciento tiene acceso a dispositivos. Otro objetivo es ofrecer sistemas exoesqueletales. Para el crecimiento planificado que se avecina, Unlimited Tomorrow está explorando otros elementos en la cartera de NX.

Uno es Teamcenter para administrar los procesos de diseño-producción. Para escalar aplicaciones aditivas, los expertos de Siemens del Additive Manufacturing Experience Center (AMEC) en Erlangen aplican la cadena de procesos integral integral de Siemens para múltiples modalidades de fabricación aditiva industrial (AM). También utilizan, entre otras máquinas, una máquina Multi Jet Fusion de HP, usando Plant Simulation Tecnomatix para simular escenarios de fabricación y escalar fábricas de AM automatizadas a prueba de futuro.

Unlimited Tomorrow también está investigando actualmente las posibilidades de anidación automática disponibles con Preparación de NX Build para llenar eficientemente la bandeja de construcción en el HP 580. Finalmente, la compañía está en conversaciones con Siemens sobre el uso de la simulación de planta Tecnomatix para realizar análisis de tipo “qué pasaría si” para planificar el crecimiento y expandir sus operaciones.

Con estas y otras soluciones de software de Siemens, Unlimited Tomorrow se encuentra en una posición clave para traer más prótesis al mundo. Lo más sorprendente es que todo esto comenzó porque un adolescente mostró talento para el retocado. Eso podría ser una lección para los padres: si sus hijos muestran un don para la tecnología, ¡déjelos explorar!

Octubre de 2021

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Mañana ilimitado

Mañana ilimitadola misión es capacitar a los amputados con un modelo escalable intuitivo para crear dispositivos personalizados de principio a fin. La compañía diseña y produce extremidades artificiales llamadas TrueLimb®. Easton LaChappelle es el CEO y fundador de la startup con sede en Rhinebeck, Nueva York.