Projets:Porte outil multifonction

Porte outil multifonction
Informations
Description	Outil multi-fonction pour agénésie partielle de la main, qui permet de connecter des objets/ustensiles de la vie quotidienne.
Catégorie	Membre supérieur
Etat d'avancement	Réalisés
Techniques	couture, fixation, impression 3d
Durée de fabrication	de 8 à 16 h
Coût matériel	Moins de 50 euros"Moins de 50 euros" n’est pas dans la liste (De 50 à 100 euros, De 100 à 200 euros, Plus de 200 euros, Moins de 10 euros, De 10 à 50 euros) de valeurs autorisées pour la propriété "A coût matériel".
Niveau	Moyen
Licence	by-sa
Date de création	2019-03-16
Équipe
Porteur de projet	Solène
Contributeurs	Ylc, Yobi
Fabmanager	Delphine
Référent documentation	Delphine, Ylc
Nom humanlab	Humanlab_MHK
Documentation
Statut de la documentation	Complète
Relecture de la documentation	Non vérifiée

Description du projet

Réaliser un bracelet multi fonction pour agénésie partielle de la main, afin de venir y connecter des outils de la vie quotidienne (brosse à dent, fourchette etc.)

Liens utiles

• Page du projet sur le GesLab
• Canal de communication Framateam

Analyse de l'existant

Il n'existe pas de solution dans le commerce.

Equipe (Porteur de projet et contributeurs)

• Porteur de projet : Solène
• Contributeurs : Yves , Gaël
• Animateur (coordinateur du projet) : Solène
• Fabmanager référent :Delphine
• Responsable de documentation

Etapes de fabrication pas à pas

1 - Moulage

Tutoriel moulage d’une main :

PROCESS

• Alginate

• Eau à 30°

• Casserole

• Plaque chauffante

• Fouet

• Coffrage pouvant être découpé en longueur de haut en bas (bouteille plastique)

• Scotch ruban

• Cutter

• Plâtre

• Option : fil de fer

Mouler une main par immersion.

• Réaliser un coffrage : par exemple, avec une bouteille plastique coupée en 2 et scotchée sur la coupe.

• La main devra rester immobile entre 5 et 10 minutes. Vérifier la position et le confort de la personne (attention à ce que le poignet soit droit).

• Chauffer l’eau. Plus elle sera chaude, plus la prise sera courte. Dans notre cas, pour le moulage d’une main, nous chauffons l’eau à 30°, le temps de la prise sera donc plus long (nous ne souhaitons pas brûler la main de la personne).

• Préparer l'alginate avec 1 volume d’alginate pour 8 volumes d’eau. Commencer par doser l’alginate, rajouter l’eau, puis mélanger énergiquement avec un fouet.

• Verser dans le coffrage, masser la main avec la préparation puis l’immerger dans l'alginate jusqu'à toucher le fond et remonter d'un centimètre.

• Après quelques minutes (10 minutes), l'alginate prendra en gel, il sera facile de retirer la main en laissant rentrer de l'air. Décoller progressivement le poignet puis les doigts les uns après les autres, enfin tirer en rapprochant le pouce du petit doigt pour extraire la main sans endommager l'empreinte.

• Laisser le moule en alginate durcir pendant 15 min.

• Préparation du plâtre : pour connaître la quantité exacte de plâtre, remplir le moule d’eau au ras bord, récupérer l’eau et ajouter le plâtre pour obtenir un mélange de préférence liquide.

• Le moule en plâtre : faire couler une 1ère fois le plâtre, secouer pour enlever les bulles d’air, retirer le plâtre en s’assurant qu'il a bien tapissé toute la surface de la main, remplir de plâtre une nouvelle fois le moule doucement pour ne pas rajouter de bulle d’air et toujours tapoter le coffrage.

(On peut à ce moment ajouter un fil de fer par exemple pour consolider le moulage !)

• Séchage : laisser le plâtre durcir 1 heure.

L’usage du moule est unique, il faudra pré-découper le moule en alginate au cutter, et retirer délicatement l’alginate. Lien d'une vidéo de Marc Duquesnoy : Moulage d'une main a l'alginate.

Comment ré-utiliser de l'alginate ?

Journal de bord

Date: 27/01/2019

Design d'une première version par Yves. Le socle (carré vert) est une pièce temporaire en attendant d'avoir cousu le gant simplement pour tester la validité fonctionnelle.

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Date: 16/02/2019

Design de la 2e version par Yves.

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Date: 21/02/2019

Scan du bras réalisé par Harm

• Caméra Kinect
• Support réalisé par Dédé dans le cadre du projet Brasscan

Membres présents

• Yves
• Solène
• Gael
• delphine

• Empreinte avec moulage en plâtre de la main de Solène pour tester les mesures même quand Solène n'est pas là
• Premier prototype (v1, v2) de Yves modélisé en 3D
• Dimensions max de la pièce qui peut se serrer sur le protoype, largeur 1,5cm, et 1 cm de haut,
• Yves: la grosse question:comment on fait le manchon, quelle dimension, où il se fixe ?
• Manchon à faire en plastique thermoformable (orthoprothèse) ou orthèse de poignet souple sur laquelle on viendrait coudre une plaque

Mission Gaël

• Faire un scan 3D du moule de la main en testant deux techniques : ipad et photogramétrie (logiciel autodesk)

Mission Delphine

• demander ipad à Nico (check David) pour Gaël (scan 3D)
• commande bracelet amazon

Date: 06/03/2018

Scan 3D du moulage de la main réalisé par Gaël avec :

• Ipad
• Module externe à ajouter sur l'ipad: structure sensor
• Appli "Scanner 3D"

Attention car à l'export au format obj, les dimensions ne sont pas respectées (il faut donc redimensionner dans Cura pour l'impression)

Journal de bord

Le gant cousu

La pièce bleue est le raccord fixe qui se fixe sur le gant gopro, qui est la pièce pivot qui permet la rotation du dispositif.

Prothèse poignet gopro V2 par Yves 31/03/2019

Images

Prothèse poignet gopro V2 :05/04/2019

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fichier source freecad

fichier freecad de la prothèse

Les fichiers stl

Fichiers STL à imprimer

Prothèse poignet gopro V2.1 : fin avril 2019

Note de version

La v2_1 est une adaptation de la V_2 qui consiste à remplacer la base fixe (pièce carrée sous la pièce cylindrique avec la gorge (réa)) par une base adaptable à un support de caméra Gopro. Les autres pièces sont identiques à la V_2.

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Documentation complète

Documentation de la prothèse poignet gopro v2.1

Fichiers source

Fichiers STL à imprimer

Tous les fichiers sources:STL, note de version, fichier freecad, images, et pdf d'explication pas à pas

Version allégée de Yves : prothèse poignet Dexter V3: 15/06/2019

Cette version vient compléter le projet de prothèse de poignet v.2.1 gopro précédemment développé. A l'usage, le projet 2.1 gopro s'avère trop lourd et pour utiliser de petits objets et il est incommode à utiliser sur de longues périodes d'autant plus que la personne souffre de tendinite du poignet. D'où l'idée de rechercher une solution plus légère.Ce projet dexter est donc beaucoup plus léger (la pince porte objets seule pèse 30 g.) Il est destiné à un usage sur la paume de la main (à l'inverse du projet gopro porté sur le dos de la main. Sa réalisation est assez facile puisqu'il s'agit d'utiliser une petite pince de bricolage Dexter de 75mmà 1,30€ trouvée chez Leroy Merlin sur laquelle on remplace les mors par des pièces imprimées en 3D.On remplace aussi son axe par un boulon M4 muni d'un écrou papillon pour son serrage sur une pièce support perforée de trous et destinée à être cousue sur une bande de tissu fermée par un velcro sur la main et le poignet. La pince porte objets est orientable sur 360°.L'intérieur des mors est recouvert d'une couche de néoprène de 1mm pour éviter que les objets puissent glisser malgré le serrage assez puissant.

Documentation de la prothèse poignet Dexter V3

Retour utilisateur

Actuellement ce proto est utilisé pour manger avec une fourchette ou une cuillère (mais non fonctionnel avec un couteau)

Support universel autre approche par Yves : septembre 2019

Ce projet s'inscrit dans la recherche visant à permettre à une personne atteinte d'une agénésie de la main de pouvoir manipuler de petits objets usuels (crayon, pinceau, couteau, brosse à dents,...etc). Il est complémentaire du projet de modélisation d'une coque impimée en 3d à partir d'un scan de la main.Toutes les versions précédentes imposaient de presser un levier ou de serrer une pince avec une certaine force. Cette version vise à s'affranchir de cet effort par un système à cliquet plus rapide et facilement manipulable sans effort.Mais à l'inverse des versions précédentes pour lesquelles n'importe quel objet entrant dans les dimensions imposées pouvait être saisi sans préparation de celui-ci, cette version impose d'avoir une pièce (fourreau) solidaire de l'objet à utiliser.

Documentation du support universel V2.3

Fichiers source à imprimer

Fichiers STL à imprimer

Fichier source freecad

Télécharger le fichier Freecad modifiable du support universel

Télécharger le fichier Freecad modifiable de la coque du support universel

Coque (gantelet) en deux parties proposé par Jean-Pierre et Gaël, septembre 2019

Une autre piste explorée est de diviser la coque en deux parties et de l'assembler avec un système de sangle ou de scratch. Cette première version présente des défauts: la forme des 6 attaches, l'alignement des 6 attaches mais est un premier jet pour envisager des améliorations : Forme des 2 coques jaune et verte, la grosseur du support de Jean Pierre, l'épaisseur de la coque, créer un squelette de la coque pour que la peau respire, etc........

Description

Le montage permet à l'ustensile mis en place ( brosse à dents, fourchette, couteau...) de le brider dans la position choisie. Ce dernier possède 2 degrés de liberté: une rotation autour de son axe longitudinal plus une 2ème orthogonale au précédent. Le serrage de l'ensemble est fait par pincement, à l'aide d'un bouton crénelé. Les ustensiles utilisés devront être modifiés pour s'insérer dans un tube en alu ( plus une collerette, non présente sur la photo). C'est l'inconvénient de cette solution, mais la modification est facile et permet un réglage aisé et un serrage efficace grâce à la standardisation des manches.

Le montage sera fixé sur une coque qui épouse la forme de la main ( 3 vis à 120 d° dans les 3 petits trous de la pièce jaune). Gael travaille sur la modélisation de cette coque (voir chapitre suivant).

La partie jaune est intégrée directement sur la coque inférieure.La coque supérieure n'est pas nécessaire. Un cuir pourrait être plus approprié.

Visualisation de l'ensemble et les deux parties de la coque

• Lien pour la vue 3D de l'ensemble: https://skfb.ly/6NqCQ
• Coque intérieure de la paume : https://skfb.ly/6NqCP
• Coque supérieure: https://skfb.ly/6NqCM

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  Vue d'ensemble

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  Dessus de la coque

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  Dessous de la coque

Fichiers source

Fichier STL de la coque inférieure à imprimer sans support (déjà intégré au modèle

Fichier STL de l'interface ustensiles modélisée par Jean-Pierre à installeer sur la coque inférieure

Gantelet Projet Ariane

Ce projet a été poursuivi dans le cadre d'un Fabrikarium en octobre 2019 : Projets:Gantelet

Tutoriels utiles à la création de la coque

Projets:Création_coque3D_avec_MeshMixer

Projets:Augmenter_définition_3D_avec_InstantMesh

Suite après Fabrikarium Ariane (Gaël)

Dans cette nouvelle version, l’intérêt est de commencer à penser à une coque en bi-matière, la fabrication de squelette de forme organique, la fixation entre ces 2 matières. Et à sa méthode de travail. Pour ma part, je travaille avec fusion 360 et Meshmixer, alors que Wing Ahn travaille avec Blender. Ceci n’empêche pas de travailler vers le même but, mais donnera des résultats différents liés aux logiciels utilisé.

Elle se compose du gant en tissu de 2 mm (en rouge), de la coque supérieure en matière flexible (en jaune) et la coque rigide( en bleu).

Le gant en rouge est en fabrication, après avoir créé le patron avec Fusion 360 et Pepakura, et le collage en papier, qui a donné de bons résultats, le gant en tissu et en élastique devrait être créé jeudi prochain.

Voici la pièce simplifiée et son patron:

Pour la fabrication de la coque supérieure en squelette je suis retourné sur Meshmixer, beaucoup plus simple, alors que Fusion demande énormément de travail. La jonction entre la coque rigide et flexible a été réalisée dans fusion 360.

La coque rigide en bleu, rien de spécial, on sait déjà faire depuis un moment.La jonction est été fabriqué dans Fusion 360.

Voici les 2 pièces assemblées:

Comme d'habitude, ceci est une version, et non définitive, elle permet de poser le problème afin de l'améliorer et de trouver une méthode de travail.

Les améliorations possible: Améliorer les jonctions entre les 2 parties rigides et flexibles, améliorer le squelette de la partie flexible ( moins de matière par exemple), plus léger. Répartir différemment la ou les parties flexibles ( ex: utiliser le flexible juste pour les parties mobiles).

Ceci est juste le travail sur la coque, il faut ensuite ajouter le support outil, et le contre pouce.

Voici les liens pour visualiser les fichiers en 3d:

• Main complète: https://autode.sk/2qen8lK
• En 3 Parties: Gant en rouge, jaune flexible et bleu rigide: https://autode.sk/359WcSM
• En 2 partie: Rigide et Flexible: https://autode.sk/2CTKS0U
• La partie Rigide: https://autode.sk/2NSUjUP
• La partie souple: https://autode.sk/2OlSYoC

Les fichiers 3D en STL

Télécharger les fichiers STL

Le gant cousu 05/12/2019

Version proposée par Jean-Pierre 11/2019

Jean-Pierre propose une version alternative avec le système de coque réalisé par Gaël. Le prototype est composé de :

• une pièce de fixation des ustensiles avec bride rotative de serrage. Impression 3D-PLA
• un disque bleu > fonction > aide à la fixation des sangles sur la coque rouge. Fonction secondaire : sert à l’appui de la bride rotative. Fait au découpage laser. Matière PLA - dessiné avec Solidworks.
• un écrou cannelé avec vis

Certains objets nécessitent une adaptation comme le fourreau en métal pour le couteau ou la fourchette.

Un système supplémentaire a été prévu pour utiliser un stylo.

Prototype avec brosse à cheveux

Prototype avec brosse à dent

Prototype avec fourchette

Prototype avec fourchette

13/10/2022

Retour de Solène pour reprendre le projet qui était en pause. Entre janvier 2020 et Octobre 2022, Solène s'est équipée d'une prothèse myo électrique. Malheureusement celle-ci est beaucoup trop lourde pour un usage quotidien. Solène revient donc avec la volonté de finaliser une alternative DIY beaucoup plus légère , qui lui permettrait de se coiffer, de manger et de se brosser les dents.

Deux prototypes déjà réalisés ont été retenus dans l'idée de les fusionner.

- Le prototype conçu par Gaël avec deux coques (supérieure et inférieure) assemblés par scratch. Dans les derniers essais, la coque qui avait été ajourée pour permettre la respiration de la peau, a cassé. Il est donc convenu de la consolider en supprimant les trous. Ce prototype intégrait un système pour tenir les ustensiles mais trop fragile et pas assez simple d'usage, notamment pour les changements d'orientations car basé sur un principe de crantage.

- Le système de fixation avec bride rotative de serrage conçu par jean-Pierre permettant de tenir les ustensiles. Cette pièce a l'avantage de gérer l'orientation et de s'adapter aux diamètres allant d'une brosse à cheveux à une brosse à dent. Après test il s'avère que ce système est fiable, stable et solide et qu'il répond parfaitement à l'usage attendu.

Il a été également décidé de conserver un gantelet en tissus qui remonte jusqu'à l'avant-bras et qui sert à la fois de protection entre la peau et la coque, et de maintenir la chaleur du membre notamment en hiver car celui-ci se refroidit vite et perd ainsi de sa mobilité.

Cette pièce sera donc fixé sur la coque inférieure.