Paralimpik Sporcunun Kişiselleştirilmiş Katmanlı İmalat Teknolojisi ile Katlanan Gücü

27 Şubat 2020

Anna Grimaldi, ağırlık kaldırma egzersizi seanslarında yaşadığı sıkıntılı zamanlarını şaşırtıcı bir neşeyle anlatıyor. Sağ eli olmadan doğan Grimaldi, halter barını protez eliyle güvenli bir şekilde kaldıramıyordu. Bu da sporcuların bacak kuvvetini artırmak için kullandıkları benzer tipte squat çalışmasına ya da diğer egzersizleri yapmasına engel oluyordu. 22 yaşındaki uzun atlamacı, ihtiyacı olan şeyi bilse de nereden temin edeceğini bilmediği için bu durumun onun açısından oldukça sinir bozucu olduğunu söylüyor. “Eski kolum, bir çocuğun günlük hayatında bir bardak su ya da alışveriş çantası kaldırabileceği şekilde tasarlanmıştı; yerden 50 kg kaldıracak şekilde değil.” diyor Grimaldi.

Grimaldi, 2016 Paralimpik Olimpiyatları‘nda Yeni Zelanda için altın madalya kazanma yolunda birçok zorluğun üstesinden gelmek zorunda kalmış olsa da, bundan sonraki dünya şampiyonasına çalışırken vereceği mücadele onun için çok daha sevindirici bir gelişme.

Yeni Zelanda hükümeti tarafından finanse edilen ve yerli sporcularının dünya sahnesinde başarılar elde etmesi adına gereken teknolojiye sahip olmaları için çalışan kuruluş High Performance Sport NZ‘nin öncülüğündeki çığır açan bir proje sayesinde, Grimaldi bu kavrama problemine çözüm getirilen dünyadaki iki paralimpik sporcudan biri. Diğeri ise onun takım arkadaşı, cirit atıcısı Holly Robinson.

Grimaldi ve Robinson‘un çubukta sağlam bir kavrayışa sahip olmaları için High Performance Sport NZ yüzünü, elektron ışını eritmesi (EBM) olarak bilinen bir tür katmanlı imalat üretiminde uzmanlaşmış Auckland merkezli şirket Zenith Tecnica‘ya çevirdi. Tüm katmanlı imalatlarda olduğu gibi, bu teknoloji de nesneyi katman katman oluşturmaya dayanıyor. Bahsi geçen durumda da titanyum tozunu bir halter barına tutunabilecek kadar güçlü özel bir ek oluşturmak için bir araya getiriyor.

Anna Grimaldi, Temmuz 2017’de Londra’daki Dünya Para Atletizm Şampiyonası’nda kadınların uzun atlama finalinde.

Genellikle, endüstriyel tipte üç boyutlu yazıcılar, nesneyi oluşturdukları metal tozu katmanlarını eritmek için bilgisayar destekli lazer ışınları kullanıyor. Ancak Zenith Tecnica’nın teknolojisi bunun yerine, büyük bir hız ve hassasiyetle hareket ettirilebilen bir elektron akışı oluşturmak için, lazerleri elektromanyetik bobinlerle yer değiştiren elektron ışını erimesine dayanıyor. Bu da aynı anda birden fazla erime havuzu yaratmasına imkân sağlıyor.

Zenith Tecnica İş Geliştirme Müdürü Bruno Le Razer, kalitenin son derece önemli olduğu tıp, havacılık ve benzeri uygulamalar için titanyum parçalar üretme konusunda uzman olan şirket ve bu proje arasında doğal bir uyum olduğunu söylüyor. Şirketin mühendisleri, kusursuz bileşenler yaratma konusunda o kadar hassaslar ki laboratuvarın etrafında gezinen farklı bir metalin mikroskobik parçalarının ham titanyum tozunu kirletmemesi için ellerinden geleni yapıyorlar.

Grimaldi, Rio de Janeiro’daki Rio 2016 Paralimpik Oyunlarındaki kadınların 200 m yarışının 1. turunda.

Zenith Tecnica, GE Katmanlı İmalat’ın bir parçası olan Arcam EBM tarafından üretilen yazıcıları kullanıyor. Yazıcının, Grimaldi’nin protez kolunun üç boyutlu dosyasını işlemesi ve bilgisayara geçirilmiş çizimleri Arcam yazıcısı için katmanlar hâlinde bir plana dönüştürmesi yalnızca 2 saat; yazdırması ise 10 saat sürdü.

Titanyum cihaz şu anki hâliyle Grimaldi gibi sporcuların istedikleri her ağırlık kaldırma hareketini gerçekleştirmelerine izin vermiyor. Haltercinin ayakta durduğu ve halteri önce köprücük kemiğinde tutup daha sonra başının üzerinde kaldırdığı silkme gibi olimpiyat tarzı kaldırma stilleri, yeni eklerle bile çalışmaz. Bu tür hareketler bir sporcunun kolu ve protezi arasındaki bağlantıya çok fazla baskı yapacaktır.

Bu, kolu ortalamadan uzun ve standart silikon eliyle uyuşmayan Grimaldi’ye özel bir sorun. Protez ihtiyacı olan her uzvun farklı uzunlukta olduğunu belirten Grimaldi. “Kolumun şekli ve uzunluğu yüzünden protez takarken geleneksel yollardan uzaklaşamıyorduk.”

Zenith Tecnica‘nın bu sorunu çözmek için de bazı fikirleri vardı: Günün sonunda yazıcılar kemiğin içinde yeniden büyümesine izin verecek geçirgen bir ağ oluşturarak daha güçlü bir bağlantı kurmaya yardımcı olacaktı. Böylece metal ve kalsiyumu sıradan kemiklerden çok daha güçlü bir kombinasyon hâlinde birleştireceklerdi. Le Razer’a göre bu yöntemle sporcular protez eli kendi elleri gibi kullanabilecekler. İşte Zenith Tecnica’nın amaçladığı şey de tam olarak bu.

Grimaldi için, bu yeni ve kişiselleştirilmiş teknoloji çağının asıl sevindirici tarafı, bir gün sporcu olmayan herkese sunulacak olan bir çözüme ön ayak olması. Özelleştirilmiş titanyum protezini taktığı ilk anı “Sadece kişiselleştirilmiş olması bile tamamıyla benimmiş gibi hissettirdi ve elimi ilk kez halter barında duyumsadığımda, bir barı iki elle tutmanın nasıl bir his olduğunu anladım.” sözleriyle hatırlıyor.

Yeni Zelandalı uzun atlamacı, aynı sevinç anını yaşayan diğer binlerce sporcunun hayallerine dalıyor ve onların da elini çubuğa ilk koyduğu zamanki gibi mutlu hissetmelerini istediğini söylüyor.

3 boyutlu baskı gibi katmanlı imalat teknolojileri ile sonsuz sayıda özel şekil üretilebilir. Zenith Tecnica bu yaklaşımı Grimaldi için özel bir protez üretmek üzere kullandı.

Yorumlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir