3D列印可以重塑假肢行業嗎?

2021-01-09 天津大格科技

設想一個假肢方面的創新世界,讓肢體佩戴者可以選擇價格合理、可靠、理想的假肢產品和服務,3D列印正在幫助這一切變為現實。本期,3D科學谷與谷友一起通過ProsFit的案例來體會這樣一個話題:3D列印可以重塑假肢行業嗎?

根據ProsFit總部位於保加利亞,該公司與中型和大型假肢診所合作,為佩戴假肢的患者提供定製化假肢接受腔。

軟體與3D列印的結合

接受腔不舒適是假肢使用者普遍遇到的一個問題。這是因為傳統的接受腔是單一的一塊塑料,根據使用者當時的肢體情況模製而成的。這樣就產生了很大的問題,因為在一天當中,運動所帶來的壓力是不斷變化的。

ProsFit提供稱為PandoFit的軟體解決方案,使假肢醫生能夠進行3D掃描並在屏幕上創建自定義肢體接受腔。設計完成後,ProsFit通過3D列印技術來製造接受腔。

腿部假肢的主要元件分為兩部分:針對每個殘肢定製接受腔以及其他部件 – 例如腳,膝蓋和連接元件 ,這些元件為採用標準化的傳統工藝生產的產品。

傳統製造工藝,安裝假肢可能需要數周時間。在此期間,大多數患者被迫使用拐杖或被限制在輪椅上,限制了他們的活動能力,且製造過程也是昂貴且耗時的。

在與HP合作之前,ProsFit使用熔絲製造3D列印技術商業化了醫學監管的ProsFit Original接受腔。然而,該公司遇到了一些挑戰,其中最大的挑戰是產出的一致性。ProsFit估算每10個接受腔中有兩個不能通過ProsFit嚴格的質量保證流程。

現在,ProsFit Optimal 接受腔採用HP Jet Fusion 3D列印解決方案,並採用尼龍PA 12材料製造,每種產品都作為受監管的定製醫療設備出售。在商業化之前,該產品在歐盟(EU)進行了重要的監管測試,2019年其他市場正在進行監管程序中的測試,包括美國。

通過數位化設計,裝配和製造假肢接受腔的過程,ProsFit將製造和交付接受腔所需的時間從數周減少到數天,步驟少得多,這有助於降低成本並提高患者的舒適感。

採用HP的Multi Jet Fusion技術,技術人員可以在3D印表機上選擇零件方向,從而提供質量、強度、靈活性和經濟性的優化組合。

對於診所和醫療中心,3D科學谷了解到ProsFit的數字解決方案在生產力方面也帶來了顯著的好處。可以讓診所接待患者的數量達到原來的五倍。ProsFit現在為英國,比利時,法國,德國和荷蘭等地的客戶提供服務。他們還支持亞洲和澳大利亞的診所,並與康復醫生合作,支持中東戰區的截肢者。

3D科學谷Review

根據ConpositesPlus, BASF的子公司TriFusion Devices和 Essentium公司的新型3D列印假肢腿採用熱塑性碳纖維人造接受腔,可以在不削弱其結構的情況下進行生命周期調整 – 這是傳統假肢接受腔製造工藝所不容易實現的。

假肢上印有巴斯夫用短碳纖維增強的Ultramid聚醯胺。該通用接受腔採用熱塑性材料製成,可進行小幅度調整,以確保患者舒適合身 – 在整個假肢生命周期中,接受腔可根據需要以2-3mm的增量進行調整。該技術還可以更快地轉身。傳統的碳纖維接受腔通常需要三天左右才能成型和鑄造,3D列印可以簡化工藝流程,3D列印的接受腔可以在掃描時間不到24小時內發貨。

總體來說,3D掃描,軟體和3D列印的結合使得3D列印能夠改變當前的假肢接受腔生產現狀,為假肢行業提供全數位化解決方案。

在國內,國務院在《關於加快發展康復輔助器具產業的若干意見》中指出,我國是世界上康復輔助器具需求人數最多、市場潛力最大的國家。「意見」中提出的增材製造(3D列印技術),在促進康復輔助器具設計創新、提高定製化水平等方面起到了重要作用。

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