Design and analysis of a compliant 3D printed energy harvester housing for knee implants
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Instrumented implants have the potential to detect abnormal loading patterns which could be deleterious to implant longevity, indicating a need for intervention which could reduce the need for more complicated revision surgeries. Reliably powering such devices has been one obstacle preventing widespread usage of instrumented implants in clinical populations. This study presents a 3D-printed titanium interpositional device designed to integrate triboelectric generators (TEGs) into a commercially available total knee replacement (TKR). The device's stiffness, durability, and efficacy as a TEG housing were determined. Surprisingly, the stiffness of the 3D printed prototype was 73% less than what was calculated in a corresponding computational model, and under long-term durability testing failed after approximately 30,000 cycles of simulated gait loading. Under cyclical compressive loading, TEGs embedded in the device were able to generate 10.05 μW of power which is sufficient to run the frontend electronics for a load measurement system. The stiffness discrepancy between the computational and experimental models and the premature fatigue failure are suspected to be a result of internal porosity, unfused material and surface roughness of the 3D printed metal. Further refinements in design and manufacturing of the compliant device are required to improve its durability and TEG power output.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle