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　　亞洲地區(qū)3D列印假體的科學(xué)研究和開(kāi)發(fā)情況

　　國(guó)際金屬加工網(wǎng)

　　先進(jìn)制造 ◇ 系列技術(shù)講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國(guó)機(jī)器人行業(yè)眾所周知研討會(huì)

　　3D列印一直在急速改變假體制造的面貌。該技術(shù)降低了假體的生產(chǎn)成本，讓其更易贏得，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了100%定制，加上場(chǎng)效應(yīng)金屬材料的采用，讓假體體淺更寬敞。此外，該技術(shù)還能很好修正假體，讓其適應(yīng)環(huán)境兒童急速繁殖的身體。

　　E-NABLE

世界上第兩個(gè)3D列印機(jī)械手由Ivan Owen和源自南非的木匠Richard共同開(kāi)發(fā)。彼時(shí)，Richard已經(jīng)開(kāi)始謀求協(xié)助兩個(gè)名叫Liam的小男孩，Liam一出生右手上就沒(méi)有手指。在為L(zhǎng)iam開(kāi)發(fā)第兩個(gè)昧原型后，Owen意識(shí)到Liam已經(jīng)開(kāi)始迅速高速成長(zhǎng)，因此他開(kāi)始科學(xué)研究如何為L(zhǎng)iam3D列印義肢。

　　在自學(xué)3D列印機(jī)設(shè)計(jì)軟件和贏得兩臺(tái)3D列印機(jī)捐獻(xiàn)之后，Owen和Richard3D列印出世界上第兩個(gè)機(jī)械手，并將其送給了Liam。她們并沒(méi)有為這個(gè)設(shè)計(jì)申請(qǐng)專(zhuān)利，而是將其正式發(fā)布在了Thingiverse上，并希望其他人能列印和改良該設(shè)計(jì)。Owen的設(shè)計(jì)急速在人們的手中演變，最終e-NABLE街道社區(qū)設(shè)立。該街道社區(qū)是兩個(gè)在線小組，在那里，成千上萬(wàn)的人擷取義肢設(shè)計(jì)，并為“需要兩個(gè)手”的人完全免費(fèi)3D列印它們。

　　氣門(mén)電阻義肢

在斯坦福大學(xué)(MIT)媒體實(shí)驗(yàn)室自學(xué)期間，MIT博士科學(xué)研究生David Sengeh致力于科學(xué)研究如何改良義肢。在回到自己的非洲故鄉(xiāng)，并訪問(wèn)了很多采用義肢的人后，Sengeh發(fā)現(xiàn)人們沒(méi)在采用她們的義肢，即使堅(jiān)硬的金屬材料和過(guò)度的阻力造成了四肢的不寬敞。

　　有鑒于此，Sengeh發(fā)明了一種由多種金屬材料做成的3D列印義肢插頭，其構(gòu)造也有梅塞縣阻力釋放，進(jìn)而增加寬敞度。這種被稱(chēng)為氣門(mén)電阻義肢(Variable Impedance Prosthetic，VIPr)的3D列印插頭增加了插頭寬敞度，同時(shí)還保持了結(jié)構(gòu)完整性。通過(guò)3D列印插頭，能實(shí)現(xiàn)高度的患者定制。

　　3D列印自動(dòng)裝彈機(jī)

3D列印技術(shù)首次亮相NFL賽事現(xiàn)場(chǎng)是在超級(jí)碗(Super Bowl)50上。彼時(shí)，卡羅萊納黑鷹隊(duì)前鋒球星Thomas Davis在前一場(chǎng)賽事中摔傷了脖子，但他發(fā)誓不會(huì)讓這種情況阻止他參加自己的兩個(gè)超級(jí)碗，并有鑒于此謀求3D列印技術(shù)的協(xié)助。

　　Whiteclouds和3D Elite為這名球星設(shè)計(jì)和列印兩個(gè)定制的角蕨來(lái)支持將Davis摔傷的脖子固定在一起的金屬板和螺釘。這是3D列印被用來(lái)改善人類(lèi)身體能力的兩個(gè)眾所周知例子。

　　無(wú)限制的插頭

　　插頭的不寬敞是義肢普通用戶普遍遇到的兩個(gè)難題。這是即使傳統(tǒng)的插頭是用單一的一塊塑料，根據(jù)普通用戶彼時(shí)的肢體情況福盧而成的。這樣就產(chǎn)生了很大的難題，即使在一天當(dāng)中，肢體的體積和阻力是急速變化的。

有鑒于此，舊金山公司LIM Innovations開(kāi)發(fā)出一種用很多不同的組件做成的可修正插頭，進(jìn)而化解了上述難題。她們的3D列印產(chǎn)品被命名為Infinite Socket(無(wú)限制的插頭)，包括很多不同的梳鉤、帶子和減壓控制系統(tǒng)，為義肢普通用戶提供更多全天候的寬敞。

　　無(wú)肢體化解方案

　　一群源自中加利福尼亞大學(xué)的在校學(xué)生和畢業(yè)生設(shè)立了Limbitless Solutions，另一家已經(jīng)開(kāi)始擴(kuò)大3D列印對(duì)假體街道社區(qū)的影響力的公司。通過(guò)贊助和捐獻(xiàn)，該公司完全免費(fèi)為兒童提供更多3D列印仿生肩膀。該公司先3D列印好假臂的每個(gè)組件，然后再用兩個(gè)造影傳感器控制系統(tǒng)來(lái)讓用戶能移動(dòng)肩膀。隨著孩子的急速高速成長(zhǎng)，該公司能輕松3D列印替換零件，以讓義肢適應(yīng)環(huán)境兒童的繁殖。

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