2023年最常见的3D打印义肢未知大陆-数字制造云平台

2023年最常见的3D打印义肢

未知大陆发表于 2023-01-20

据截肢者联盟称，仅在美国，就有近200万人患有肢体丧失。由于从血管疾病到外伤等各种原因，美国每年大约发生 185,000 例截肢手术。更重要的是，假肢的价格从 5,000 美元到 50,000 美元不等。

考虑到假肢在定制时是最好的，它们会变得更加昂贵，这使得生产速度缓慢且成本高昂。这就是3D打印被证明是生产义肢的一种令人难以置信的替代方案，是一种经济实惠的制造技术，可以与许多不同的材料一起工作，并提供简单的定制。

如今，许多公司都把赌注押在3D打印义肢上，并努力让每个需要的人都能使用它们。即使是家用3D打印机也比传统的假肢便宜得多，你可以找到自己免费打印的DIY假肢。

在本文中，我们将重点介绍最有前途和最成功的3D打印假肢。

截肢给一个人的生活带来重大变化，这个过程可能是一个艰难的过渡。有了现代义肢，一些人可以重获行动能力和行动自由。

膝关节以下截肢和经股截肢有假肢，其中经股截肢是目前3D打印技术最发达的假肢。甚至还有一些带有微处理器的假肢来帮助提高机动性!

1、Unyq Cover

Unyq是一家致力于使假肢个性化和规范化的公司

Unyq 是一家开创性的假肢公司，开始生产假肢腿套。他们的既定目标是让假肢变得更加规范化，并证明它们可以展现个性和独特性。

使用3D打印和摄影测量来创建定制的假肢套，Unyq最近开始生产3D打印的假肢腿窝。

这些轻巧美观的组件还包含记录佩戴者健康数据的传感器。作为一个重要的里程碑，它们已获得符合 ISO 标准的批准。

材质：聚酰胺
打印技术：SLS
设计者：Unyq
费用：~395 美元

2、CRE-004 假肢

可以在家3D打印的假腿

这条3D打印的假肢是由印度尼西亚 Sepuluh Nopember 理工学院的老师 Agung Dwi Junianto 开发的。它与来自 M. Biotech 的 Djoko Kuswanto 合作，可在 Thingiverse 上下载。

所有文件都是 STL 格式，加上用于定制的 STEP 格式。建议使用 ABS 3D 打印零件。除此之外，您还需要一些铝制部件来完成假肢。

这个项目有八个共享制作和三个款式，所有这些看起来都很成功。世界各地的许多人都表达了参与印刷这个项目的愿望，并为自己或他人添加了自定义尺寸的款式。

材料：ABS、TPU、PLA、尼龙
打印技术：FDM
设计者：Agung Dwi Junianto 和 Djoko Kuswanto
费用：免费

3、Make3D

让每个人重新站起来

Make3D Company Limited 是一家位于西非冈比亚的假肢公司。他们正在做重要的工作，使3D打印假肢和其他技术在非洲国家可用。他们与 PrusaPrinters 和欧洲许多支持他们项目的政府组织建立了合作伙伴关系。

尽管我们将它们归入假肢类别，但它们的工作并不局限于一个特定区域，而是以一种更具体的方式发挥作用，为任何需要它们的人提供解决方案。然而，他们的一些更突出的工作确实集中在腿和脚上，他们有而且他们有一个 Printables 页面，您可以在其中免费访问模型。

材料：PLA、Filatech FilaFlex 40、Filamentum Flexfill 98A 和 Prusament PC 混合物
打印技术：FDM
设计者：Make3D
成本：文件免费，定制设计需要申请流程

假脚

假脚最常见的用途是让佩戴者行走。然而，也有人为了美观而佩戴假脚。传统上，有两种类型的假脚：实心脚踝缓冲脚跟 (SACH) 或弹性龙骨配置。

3D打印面临的挑战是实现与氯丁橡胶或聚氨酯泡沫等传统材料相同的舒适度和移动性。

4、Upya

使用 Upya 获得更好的步行体验

Upya 在斯瓦希里语中意为“新的开始”，是一种3D打印假脚，旨在让发展中国家更容易获得假肢。这些部件适用于每个佩戴者，并且可以快速轻松地组装。

该模型使用仿生学来实现接近现实的行走感觉。它的形式应该模仿脚踝、脚跟和脚趾的实际解剖结构，并使用弹簧缓冲系统来模拟人脚的肌腱。测试过这些假肢的人说，这是他们失去脚后最接近行走的感觉。

材料：玻璃纤维、增强聚酰胺、发泡聚氨酯、铝
打印技术：SLS
设计者：Exoneo
费用：联系估价

5、Low-Cost

第一个原型花了 24 小时打印

这种低成本模型是澳大利亚墨尔本斯威本科技大学的 Jonathan Yap 和 Gianni Renda 对假肢进行学术研究的结果。该研究重点关注3D打印在假肢中的潜力，使用研究人员设计和生产的假脚进行案例研究。

原型制作是使用 PLA 和开源打印机 MakerBot Replicator 2 完成的。研究人员能够证明，价值约 11 美元的3D打印假脚比最常见的 SACH 式假脚具有更好的性能。

材质：PLA
打印技术：FDM
设计单位：斯威本科技大学
费用：~$11

武器

假肢是指为失去全部或部分手臂的人提供的手臂、前臂和手部假肢的组合。有很多类型，由于它们需要精确的运动，它们是目前最复杂的假肢之一。因此，它们的发展和完善还有很长的路要走。

根据 Arm Dynamics，手臂假肢主要分为三种类型：被动式、身体动力式和肌电上肢。被动手臂假肢由硅制成，并涂漆以匹配佩戴者的肤色。它们只有一个位置可用，或者带有关节，用户可以用另一只手容纳这些关节以允许不同的固定位置。

然后，根据用途（例如，抓取、指向或推动），有具有特定几何形状的身体动力装置。它们通常由铝、钛或钢制成。最后，肌电上肢假肢利用残肢肌肉的电信号向假肢手臂和手发出指令，实现功能性运动。

在前面提到的类型中，肌电假体是一种3D打印技术，它一直在帮助极大地推进并为所有需要它的人提供便利。

6、Hero

正如马克哈米尔所说，“你的肢体差异就是你自己的超能力！”

Hero Arm 是“世界上第一个临床批准的3D打印仿生手臂，具有多抓握功能和增强美学”。由于它是3D打印的，因此 Hero 是具有肌电功能的更实惠的选择。

这些手臂有受钢铁侠、星球大战和冰雪奇缘等启发的不同设计，可以提供自信并彰显佩戴者的个性。更重要的是，它们具有许多功能，例如抓取、捏合、击掌和竖起大拇指。

如果您想阅读一些关于 Hero Arm 佩戴者的鼓舞人心的故事，请查看他们的 Bionic Squad 页面！

材料：尼龙 12（以前是 PLA）
打印技术：SLS（以前称为 FDM）
设计者：Open Bionics
成本：覆盖物 250-800 美元，请联系假肢定价

7、Halo

拥有受 Halo 启发的武器，成为自己的士官长

Limbitless 是一家为失去上肢的儿童制造仿生手臂的公司。他们与视频游戏 Halo 的创造者 343 Industries 合作，于 2019 年创造了 Halo Sleeves。

根据游戏中的角色，Halo Arm 有两个迭代版本。它功能齐全，能够抓取物体并做出许多手势。请注意，Halo Arm 适用于肘部以下的截肢者，因为可以更方便地接触到控制手部运动的神经。

材质：PLA、树脂
打印技术：FDM、SLA
设计者：无限
费用：免费（捐赠）
Halo 3D 打印的特色图片：10 大模型
让游戏栩栩如生
Halo 3D 打印：10 大模型

8、Unlimbited Arm

伊莎贝拉在 2019 年收到了她的 Unlimbited 手臂

Team Unlimbited 的 Unlimbited Arm 旨在帮助复杂的上臂假肢更容易获得并且减少污名化。

这本质上是一种用于失去手臂或前臂的孩子的手臂连接器。您还可以在手臂上安装假手，因为这些手臂与 E-Nable 的凤凰手特别兼容。多亏了3D打印，它们也可以为需要它们的孩子带来乐趣，因为它们有多种颜色可供选择并且高度可定制。

材质：ABS、PLA、尼龙
打印技术：FDM
设计者：无限团队
费用：文件免费，制作费用约 30 美元

双手

假手是为从手腕开始失去肢体而制造的。因此，这些假肢专注于开发可移动的手指。假手是一种复杂的装置，其功能不仅仅在于抓握。它们需要轻便、实用且耐用。

假手最常见的材料是塑料，传统上是通过注塑成型来实现的，因为它可以保证之前的所有要求。现在，3D打印正在成为一种替代方案。

9、Cyborg Beast

Cyborg Beast 功能强大且重量轻

Cyborg Beast 是一种低成本的3D打印手，使用 Blender 设计并使用 PLA 和 ABS 打印。 Cyborg Beast 套件可在 E-Nable 创建的 3D Universe 上使用，它包括除了3D打印的部件之外的所有必要部件。它可以按照详细说明进行组装，3D可打印文件可以在 Thingiverse 上找到。

得益于3D打印，Cyborg Beast 是可定制的；您可以打印文件大小的 100% 到 160% 的手。

材质：PLA、ABS
打印技术：FDM
设计者：Jorge Zuniga 和团队，内布拉斯加大学奥马哈分校
费用：文件免费，材料包约 35 美元

10、Kinetic

为张量使用编织线以获得最佳抓地力

Kinetic Hand 由 Mat Bowtell 和他在 Free 3D Hands 的团队创建，他们是 E-Nable 社区的一员。它自 2017 年开始开发，并经历了许多变化和改进。

这是一种由身体供电的设备，专为手腕功能正常的人使用。最新版本的手可以在 Thingiverse 上完全免费下载。随着他们继续发展和改进他们的手，积极鼓励反馈。

重要的是要注意，这只手不是为维持重量级活动而设计的。它应该只用于轻任务，例如拾取和处理小物体。它的优点包括静音操作、灵活的铰链和部分拇指功能。

材料：PLA+/PLA、NinjaFlex、模压硅胶
打印技术：FDM
设计者：Mat Bowtell 和 Free 3D Hands
费用：免费

其他

骨科和重建医学的世界是广阔的，当与现代工程和制造提供的可能性相结合时更是如此。这里有一些有前途的3D打印假肢计划和项目，超越了标准的手臂和腿。

11、外骨骼

这个外骨骼已经改变了 15 个孩子的生活

这个假肢叫做 WREX，代表“Wilmington 机器人外骨骼”。旨在帮助肌肉发育不全的儿童恢复活动能力，以前只能作为轮椅的附件使用。现在，3D打印使其成为一个独立的选项，更易于开发、改进和定制。

3D打印带来的优势之一是假肢变得更加轻便；腿部健康的患者更容易站立。此外，由于它由3D打印部件、螺钉、带子和金属条组成，因此随着孩子的成长，模型可以快速调整大小并再次打印。

材质：ABS
打印技术：FDM
设计者：Jaeco Orthopedic
成本：未指定

12、缺指

这个功能性的手指应该很容易打印出来

假肢手指适用于部分或完全失去一根或多根手指但手掌仍在的人。与手臂类似，出于美观原因，假肢手指通常由硅胶制成（该材料可实现高度逼真的饰面）。

尽管仍在开发中，但硅也有可能用于打印功能性手指，例如 Knick Finger。 3D打印降低了生产成本，并允许更详细和复杂的几何形状，这是传统制造（如注塑成型）难以实现的。

Knick Finger 由 Nick Brookins 设计，可通过 E-Nable 获得，可通过 Thingiverse 下载。该模型简单有效，专为缺少两个手指段的人设计。但是，它可以为只缺少一个的人定制（有超过 900 种混音）。您还可以调整尺寸，使其能够舒适地适合用户。

根据您要打印的作品，您需要使用更硬的材料（如 PLA）或柔性灯丝（如 NinjaFlex）。您还需要一些不可打印的物品，包括钓鱼线和松紧绳。

材料：PLA、TPU (NinjaFlex)
打印技术：FDM
设计者：尼克·布鲁金斯
费用：免费

13、膝盖

使用这种3D打印外骨骼帮助恢复膝关节活动能力

膝关节是人体解剖学中磨损最严重、使用时间最短的铰链之一。这种名为 BioNeek 的先锋护膝是一种超轻型外骨骼，有助于支撑膝盖受损的任何人的膝盖重量。

它由中国公司 Sichuan Ju An Hui Co. Ltd 开发，并使用 PEEK 进行3D打印，PEEK 是一种因其独特性能而在医疗领域广受欢迎的灯丝。支架旨在吸收冲击力并防止膝盖过度伸展。内部衬垫确保舒适。

材质：聚醚醚酮
打印技术：FDM
设计单位：四川聚安汇有限公司
成本：未指定

14、面部的

戴上新假肢后的丹妮丝·文森特

巴西癌症幸存者 Denise Vicentin 通过3D打印制作的面部假体接受了面部移植手术。有关这项尖端技术的完整详细信息，请参阅发表在《耳鼻喉科杂志》上的一篇文章。该技术自 2016 年以来一直在开发中，最终，在 2019 年底，研究人员得以在因癌症失去右眼和部分下巴的 Vicentin 女士身上进行试验。

该过程包括首先通过智能手机提供的不同摄影测量方法扫描患者的面部。然后，经过多次测试和手术为假体准备面部，最终的假体在 12 小时内打印出来，并涂上颜色以匹配 Denise 的皮肤。

这项成功的研究促使研究人员考虑开设一个专门的实验室，通过3D打印进行面部康复。

材料：Duraform 聚酰胺 C15
打印技术：SLS
设计者：保利斯塔大学
成本：未指定

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