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3D矫形器,一天内可制造

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密大教授石昭明(Albert Shih)展示3D 打印的矫形器。 图片来自密歇根大学工程学院Kelly O’Sullivan密大教授石昭明(Albert Shih)展示3D 打印的矫形器。 图片来自密歇根大学工程学院Kelly O’Sullivan密歇根大学研制出3D矫形器和假肢,可在一天内给予截肢者或中风病人更加轻便、合身的装置。

密歇根大学机械工程教授与假肢中心临床医生表示,通常需要辅助装置的用户必须等待几天甚至几周,现在新的网络制造方式缩短等待时间到只有一天。而且,每个装置将可以根据患者情况量身定制,提供改进支持,更好的适合用户。

假肢是用于替换手臂或腿的辅助装置。矫形器是保护、改善受伤肢体的功能或稳定性的支架。如今,密大团队正在关注踝关节的矫形器。此矫形器通常用于中风人员,帮助他们重拾行走能力。患有脑性麻痹、骨髓性白质硬化和其他医学病症的儿童也会受益于足部矫形器,这有助于其提高平衡力和走路。

此项目领衔者-密大机械和生物医学工程教授石昭明(Albert Shih) 说:"我们最终设想是病人可以在早上进行光学扫描,临床医生使用基于云的软件设计出一个高质量的矫形器,到下午的时候,他们手上有一个3D打印好的装置,准备最后的评估和使用。"

这个最新的技术,用三维光学扫描患者,矫行师将数据上传到云端设计中心,用特定的软件来设计矫形器。接着,软件制造出一系列电子指令,传输回矫形中心,那儿的3D 打印机就会在几小时内打造出装置。

传统方式需要玻璃纤维带、石膏、加热塑料和手工饰面,整个过程造价昂贵且耗时。并且,矫形器属于劳动密集力工艺,需要高度训练有素的工作人员和大型设施。相比之下,密大所设计的方法只需要使用光学扫描仪、计算机和3D打印机。

密大矫形和假肢临床和技术服务主任Jeff Wensman说:"传统的手工矫形器是固体塑料,并且需要一定的厚度,因为在制造过程中必须缠绕在物理模型上。 3D打印消除了这种限制。我们可以在某些地方进行实心设计,其他地方是中空,更精确地改变设备的厚度。它为我们提供了一套全新的工具。"

石教授的团队最终计划是免费提供他们的软件和技术规范,好让其他医疗保健提供商可以独立建立类似的系统。