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如何利用3D打印機重新定義醫療輔助設備

如何利用3D打印機重新定義醫療輔助設備

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【摘要】:
如今在全世界范圍內,一些殘疾人士在日常生活中必須使用醫療輔助設備。面對這一挑戰,3D打印機的使用成為使所有人都能使用輔助設備并適應每個人特定需求的好方法。今天,我們將重點關注為何3D打印在該領域被視為有前途的技術的原因,以及利用3D打印機實現哪些類型的輔助工具案例。

如今在全世界范圍內,一些殘疾人士在日常生活中必須使用醫療輔助設備。面對這一挑戰,3D打印機的使用成為使所有人都能使用輔助設備并適應每個人特定需求的好方法。今天,我們將重點關注為何3D打印在該領域被視為有前途的技術的原因,以及利用3D打印機實現哪些類型的輔助工具案例。

輔助教具發展的挑戰

如果考慮到由于出生缺陷或意外而可能遭受的肢體殘疾的多樣性,那么很明顯,醫療輔助用品市場不能僅僅分為幾類。

 

 

相反,醫療輔助設備必須包含無數的需求,并且在必要時刻能夠適應特定于某一用戶自身的某些標準。特殊輔助醫療工具需要高度的定制才能起作用。不幸的是,使用傳統制造工藝時若改變設計會導致巨大的成本變化。而缺乏靈活性又意味著每種產品只能吸引較少的消費群體。因此,隨著輔助技術可能需要高昂的開發成本,公司一直不愿在這一領域進行投資。

解決人口老齡化

另一個挑戰是我們人口不可避免的全球人口老齡化趨勢。根據WTO世貿組織的數據,在2010年至2050年之間,預計發達國家的老年人口將增加71%,而欠發達國家的老年人口將增加不少于250%。這種驚人的發展不可避免地提出了這些老年人必須面對的殘疾問題以及我們將要為他們提供的解決方案的問題。

3D打印醫療輔助工具的優點

如前所述,與輔助工具開發有關的主要障礙是需要根據用戶的需求和條件進行定制。但是,使用傳統的生產流程定制商品根本不符合成本效益。

不過,對于3D打印而言,連續進行打印不同設計并不意味著任何重新組裝成本,這使輔助制造商可以大規模定制其零件。因此,3D打印的第一個優勢是:任何物品都可以完全適應殘障人士,而又不會增加制造成本。

在成本方面,3D打印不僅在生產過程中受益,而且采用技術本身的成本也比其他制造方法便宜。例如,低價FDM打印機可以幾百美元購買。而且,它們足以生產自己的DIY輔助工具。

這種可負擔的價格有助于3D打印機推廣,并為協會和大學的多個項目奠定了基礎。其中,我們可以提到麻省理工學院的研究計劃和“精心照料”競賽,它們都旨在以不同方式向民眾提供適應性援助。

3D打印也被證明非常便于生產輕巧堅固的零件。對于拐杖,輪椅,矯形器甚至假肢等移動設備而言,這種好處變得有趣起來。實際上,不僅可以根據老年人的身高調整他們的手杖,還可以使他們更容易攜帶。

 

 

自適應輔助裝置的3D打印技術應用

移動設備可能是3D打印顯示出最令人鼓舞的結果的類別之一,但并不是唯一的一種。殘疾人士可能還需要支持,以幫助他們從自己的家開始與環境互動。

自適應性用具和工具

這套非常廣泛的醫療輔助工具涵蓋了肢體殘疾或其他狀況(例如關節炎)的人們可能需要正確使用器具或使用家具的所有物品。在此類別中,我們可以找到適合那些無法用手抓湯匙甚至畫筆的人使用的餐具架。事實證明,其他3D打印物品(如改裝的門把手)對于在對物體施加強度方面有問題的人(例如患有關節疾病的人)也非常有用。

鑒于這些部分出于實用目的而設計,并且通?;诤唵蔚脑O計,因此3D打印機的規模性使用對于開發這些自適應輔助工具至關重要。除了政府組織和獨立設計師以外,公司還試圖在自適應醫療輔助設備的開發中發揮作用。例如,宜家(IKEA)提出了使殘障人士易于使用的家具的觀點。該公司與非政府組織Milbat和Access Israel共同啟動了ThisAbles項目,催生了多種設計范圍的發展,例如沙發升降機,簡易手柄和大型開關等。

可視化技術

 

 

3D打印在更復雜的應用程序中也顯示出一些結果。借助3D打印,已經實現了可視化技術的創新,這些創新可用于更好地幫助盲人理解物理事物。 例如,See3Dinitiative的想法就是制作將對象和盲文的物理方面結合起來的實體模型。 視障人士可以通過覆蓋表面的盲文解釋來操縱該對象并了解其特殊性。

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