医疗和牙科

科学家们创造了全自动三维印刷假肢生产线

科学家从以色列理工学院已经开发了一条3D打印的自动化生产线,用于低成本定制假肢。

在团队的简化设计过程中,使用CAD软件量身定制了令人扫描的无需扫描手,并直接转换为准备打印的STL文件。然后,所得到的部件可以容易地组装成具有先进的对象抓握能力的寿命,为患者提供了增强的生命质量,点击单击单击单键。

科学家的自定义扫描设置(如图所示)耗费40美元。通过以色列技术研究所的形象。

推进无障碍的假肢

失去一只手会增加对他人的依赖程度,从而极大地影响一个人的生活质量,但假肢的成本从3000美元到10万美元不等。因此,许多截肢者无法购买定制的设备,特别是考虑到他们往往需要训练有素的专家进行昂贵的手动安装,以达到最佳性能。

除了成本之外,假肢也遭受了几个其他问题,导致天空高拒绝率,包括它们的外观,体重,抓握力和缺乏感官反馈。这些患者排斥反应也可能具有严重后果,导致关节和肌肉变性,痛苦的炎症和其他可能严重的并发症。

与此同时,使用3D打印技术,现在可以减少装配步骤的数量,建立义肢,同时创造更复杂的设计,和许多最近的项目已经这样做成功。然而,开发具有一致性能和足够快的速度来满足需求的低成本义肢仍然存在问题。

因此,为了升高生产和减少培训专家的依赖,以色列科学家因此开发了一种数字设计管道,其中可以用最小的手动干预来搅拌经济实惠的假肢。

该团队的3D打印手的特点是嵌入的力传感器(如图),给他们的感应功能。照片由以色列理工学院提供。

创造一个人造肢体工厂

研究人员的生产线基本上由四个步骤组成:扫描、建模、3D打印和组装。在最初的设计阶段,假肢的外观可以根据用户的喜好进行调整,患者可以选择身体动力的手和更先进的肌电控制设备。

一旦假肢完善,它就会自动转换为STL文件并发送打印。虽然科学家的工作流程仍需要手动组装所产生的零件,但他们发现可以优化以前的步骤以缩短该过程,使建筑简单,快速和可访问的用户。

为了使他们的设置尽可能可行,以色列团队甚至创造了一个低成本的定制扫描仪基于英特尔实塞相机,达到40美元左右。所产生的假肢未被发现是低质量的,因为他们证明能够倒入液体并持有家用物品超过50,000个周期。

在其他测试中,添加剂肢体表明了将它们的夹持水平适应超软或刚性物体的能力,其电机根据电阻水平在不同时间停止。虽然假肢尚未向潜在用户推出,但是当向令人患上展示时,他们赞扬了这些设备的重量和现实的外观,表明患者抑制可能最小化。

最终,科学家得出结论,通过去除昂贵的手动拟合的必要性,他们的3D印刷生产线可能会显着降低人造肢的成本,适用于有需要的人。虽然该团队没有对其生产管道进行全面价格,但他们得出结论,整体概念可以“在现场提供急需的飞跃”。

优化的假肢生产

虽然有可能需要3D打印假肢几年,但该行业的重点最近将使他们更容易获得令人愉快的焦点。

假肢制造商部分手解决方案例如,已经采用了Formlabs”新的表格1 3D打印机在其生产过程中,使其能够每天创建80个人工手指。使用本机还允许该公司制造肢体,既便宜,更好地针对患者需求量身定制。

同样,来自的研究人员林肯大学已经开发出一种3D印刷传感器操作假肢臂这是专门为两岁儿童设计的。考虑到许多儿童由于持续成长而无法获得附加肢体,这种设备被设计成一种更容易获得且价格实惠的替代品。

在其他地方,定制义肢已经被开发出来,以满足有各种各样创伤的病人的需求,科学家们甚至已经去麻烦3D打印睾丸。据报道,韩国男性需要支付超过715美元的人工性腺,而人造性腺球是为了提供低成本的替代品而设计的。

研究人员的研究结果详细发表在他们题为《扫描驱动的全自动管道,用于个性化,3D印刷低成本的假肢手“该研究由Yair Herbst,Shunit Polinsky,Anath Fischer,Yoav Medan,Ronit Schneor,Joshua Kahn和Alon Wolf撰写。

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特色图片显示了研究人员3D印刷假肢手之一的原理图。通过以色列技术研究所的形象。

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