Un adolescent d’Alabama va imprimir un peu en 3D, de manera que un ferit marí podia fer snowboard

Durant el període d'un any, Ashley Kimbel, de 17 anys, va passar de ser un adolescent habitual a l'escola secundària Grissom a Alabama a un heroi per a la marina retirada. Quan l’enginyer en potència es va reunir amb Kendall Bane, un noi de 26 anys que va resultar ferit de manera crítica a l’Afganistan, no podia ignorar la manera en què la seva discapacitat no va permetre fer surf de neu i bicicleta de muntanya sense danyar la seva pròtesi. Lliurant ràpidament un nou programa de modelatge 3D, va construir un nou peu que li va permetre seguir les activitats que estimava.

Kimbel va utilitzar el programari de disseny assistit per ordinador Solid Edge de Siemens per esbossar la seva idea, personalitzar-lo a les necessitats de Bane, imprimir els seus models 3D i muntar-lo utilitzant la majoria de fibra de carboni del seu laboratori escolar.

"M'encantava fer-ho", explica Invers. "M'encantava utilitzar Solid Edge i treballar-hi perquè no em sentís treball o projecte. Vaig entrar i va ser una cosa divertida de fer, així que trobar alguna cosa divertida i apassionada és el més important ".

Després de retirar-se, Bane es va trobar incapaç de practicar snowboard i mountain bike sense esgotar-se ni malmetre la pròtesi. Té aproximadament mitja dotzena de diferents tipus de peus protésics per a diferents activitats, com una que pot ser apuntada com a ballarina per nedar i una altra en forma de C per al sprint. Però va tenir problemes per trobar l’equilibri perfecte entre la força i el pes de les seves dues activitats a l’exterior preferides.

"He trencat uns quants peus tractant de fer surf de neu o intentant anar amb bicicleta amb ells", va dir. "Li vaig dir a la meva pròtesista que m'agradaria un peu que pogués sobreviure realment alt, però el que em va donar era molt pesat. Fins i tot si es tracta d’un parell de lliures més pesades que el meu peu normal, i això és suficient com per cansar-vos molt al llarg d’un dia. ”

Frustrat, Bane va parlar del problema amb el seu germà Devon, que acaba de ser un mentor de GreenpowerUSA, un programa extraescolar centrat en l'enginyeria de cotxes elèctrics en què va participar Kimbel. Devon va posar els dos en contacte i la resta és història.

Kimbel va començar provant pràcticament la pròtesi original de Bane, el peu Versa, un peu d'alt impacte que pesava dos lliures i mitja - una mica massa pesat per ser útil. Aquest bessó digital li va permetre ajustar el peu original per visualitzar quines parts es podrien tallar o afaitar per reduir el pes. Al final, els dissenys de Kimbel van reduir el pes fins a només més de dues lliures.

Ella només havia de provar un grapat de models abans que ella i Bane van decidir que tenien alguna cosa que valia la pena provar físicament. En aquell moment, diu ella, les coses van quedar una mica desordenades.

Va imprimir en 3D el motlle per a la pròtesi reelaborada i va començar el procés d'omplir-lo amb fibra de carboni, resina i un material d'alta resistència anomenat ultem, que s'utilitza per crear parts d'avions i coets. Però després de dos intents fracassats i del mal funcionament del forn, Kimbel va poder finalment llançar el peu.

"Vam decidir fer una capa humida, és a dir, quan es posa fibra de carboni seca entre dues peces de plàstic que aboqui la resina", va dir. "És molt humit i enganxós i és bastant greu, però va sortir bé".

Després d’adjuntar el peu a un piló d’acer inoxidable que permetria a Bane canviar fàcilment el peu, era hora de provar-ho. Els primers moments van ser desgavellats per a Kimbel, que tenia por de que alguna cosa es pogués estavellar o trencar, causant que Bane es desplaçés o caigués. Però després d’una prova de marxa tranquil·la i una prova de funcionament més intensa, el seu disseny havia estat prou robust per deixar que Bane tornés a practicar el surf de neu i la bicicleta de muntanya.

Com qualsevol bon enginyer, Kimbel diu que hi ha marge de millora. En un principi, volia que el peu redissenyat fos més proper a 1,7 lliures, la qual cosa creu que encara és possible en reduir-los en alguns llocs, com la part superior del peu i canviar el pistó intern per obtenir un component més lleuger. Però, per ara, no hi ha plans per a una segona versió, i Bane està satisfet amb el resultat.

Kimbel comença el seu primer any d’escola a la Universitat d’Alabama de Birmingham, on espera combinar el seu amor per la medicina amb la seva passió per l’enginyeria. Però, en comptes de la pròtica, vol tenir les habilitats que va aprendre de GreenpowerUSA per especialitzar-se en una cosa encara més puntera.

"No sé fer pròtesis, però definitivament vull incorporar l'enginyeria biomèdica i la impressió 3D en la meva futura carrera", va dir Kimbel. "Estar al capdavant de la medicina, potser òrgans impresos en 3D, crec que és molt bo i on tinc la intenció d'anar".