3d打印技术(矫形器/假肢制作)
最近几年,国内外假肢矫形器公司展示了利用3d打印技术生产的假肢矫形器产品,给假肢矫形器的生产带来了新的技术革命。
3d打印是快速成型技术的一种,它是一种以计算机数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术,精度高,也可以降低人工和时间的成本。上世纪80年代研发初期,常用在模具制造、工业设计等领域来制造模型,随着技术的不断完善,逐渐应用于一些产品零部件的直接制造。3d打印材料主要为光敏树脂、abs塑料等原料,还可以使用铝粉、钛粉等金属粉末,以及氧化铝、碳纤维等陶瓷粉末为原料打印复合增强材料的。在假肢矫形器领域的应用前景中,可以期待的假肢矫形器材料是碳纤维和聚乙烯复合材料。
目前,3d打印技术已经开始进入假肢矫形器的个性化定制的生产,例如临床应用了3d打印的足踝固定支具,脊柱固定支具,脊柱侧弯矫形器等。可以看出,在未来技术进一步成熟之后,3d打印技术将部分取代传统成型技术,生产假肢的个性化部件和定制矫形器。
3d打印技术一方面必须基于矫形器数字模型的良好设计,其适配性与普及应用依然受到矫形师在数字模型设计中,专业技能水平的约束。其精确度高的优点,对于矫形器结构而言并不重要。同时,材料的开发一直是3d打印矫形器的瓶颈之一。现阶段,与传统热塑成型技术相比,3d打印产品的比较常用的高分子材料缺点很多,包括材料不抗摔、缺乏必要的弹性,在无毒无害性能方面也存在不确定性,很难实现与目前各种材料的配合。此外,3d打印材料问题无法取得实质性的突破,在进行大规模生产的时候,成本过高。