低成本+高效率：3D打印如何改變特殊地區(qū)兒童假肢普及困境

南極熊導(dǎo)讀：全球范圍內(nèi)有一部分的兒童因疾病、事故或戰(zhàn)爭失去肢體，然而在資源匱乏的地區(qū)，他們往往因高昂的成本、地理障礙及專業(yè)人才短缺，難以獲得合適的假肢護理。現(xiàn)在，一家非營利組織Limb Kind Foundation（肢體友善基金會）正致力于通過3D打印技術(shù)改變這一現(xiàn)狀。

△3D打印為偏遠地區(qū)帶來低成本且高效的假肢解決方案

2025年8月7日，南極熊獲悉，這家總部位于美國的基金會正在與惠普（HP）增材制造解決方案、ABCorp以及Macy O&P 攜手，探索數(shù)字化工作流程與3D打印技術(shù)在假肢領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，推動高質(zhì)量假肢的普及。

在今年4月的一項試點項目中，該合作團隊向肯尼亞的兒童運送了53個3D打印假肢接受腔。其中，5個采用了惠普多射流熔融（Multi Jet Fusion, MJF）技術(shù)制造。試點結(jié)果顯示，這些3D打印假肢接受腔在佩戴舒適性、性能可靠性等方面表現(xiàn)卓越，同時生產(chǎn)周期大幅縮短，僅為傳統(tǒng)制造方法所需時間的一小部分。

Limb Kind Foundation負責人表示：“數(shù)字化增材制造不僅大幅提升了假肢的適配效率，還為服務(wù)匱乏地區(qū)的兒童帶來了前所未有的希望。與惠普等合作伙伴的協(xié)作，讓我們能夠以更低的成本、更快的速度，為更多有需要的兒童提供高質(zhì)量的假肢?！?br />

人道主義護理的全新數(shù)字化工作流程

目標是證明3D打印能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、實用且可擴展的假肢護理，即使相隔數(shù)千英里。

工作流程始于肯尼亞的志愿者使用手機掃描兒童的肢體。幾分鐘內(nèi)，掃描數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成3D模型，并上傳至云端供康涅狄格州的認證假肢師Paul Macy查看。Paul使用Geomagic Freeform軟件，根據(jù)掃描結(jié)果和隨附的臨床記錄，數(shù)字化設(shè)計定制的接受腔。隨后，他將文件發(fā)送給位于波士頓的生產(chǎn)合作伙伴ABCorp，該工廠經(jīng)過FDA注冊和ISO認證。

在ABCorp的工廠，采用惠普的MJF技術(shù)連夜打印出堅固、輕巧且公差精確的部件。完成染色和蒸汽平滑等后處理后，插座由一名志愿者親手送至肯尼亞進行最終安裝。從掃描到交付，整個過程僅用了36個小時。

Paul Macy說道：“我們基本上按照傳統(tǒng)工作流程完成了所有工作，但采用數(shù)字化方式，而且速度提高了三倍。借助合適的CAD工具和現(xiàn)場信息，我們能夠交付舒適、耐用且可立即使用的插座?！?br />

△數(shù)字化設(shè)計和3D打印個性化定制選項，可以為特需患者提供更好的心理慰藉

從試點到可擴展模型

試點項目也提供了一些寶貴啟示。例如，一個孩子對她的墨黑色插座（MJF部件的默認顏色）表示不滿。這一反饋促使項目組決定，未來的插座顏色將更貼合文化和審美標準。

受肯尼亞成功案例的鼓舞，團隊計劃擴大工作范圍。他們將于8月前往斯里蘭卡，目標是生產(chǎn)10個數(shù)字化假肢，包括膝上和膝下假肢的設(shè)計。長遠目標是在當?shù)亟⒋蛴≈行?，并培?xùn)當?shù)丶夹g(shù)人員掌握3D掃描和CAD設(shè)計技能。

惠普骨科及假肢部門經(jīng)理David Soriano表示：“我們認為增材制造并非傳統(tǒng)假肢的替代品，而是一種強有力的補充。結(jié)合臨床專業(yè)知識、本地合作伙伴關(guān)系和數(shù)字化工具，我們可以拓展曾被認為不可能實現(xiàn)的解決方案?！?br />
總的來說，此次實地測試不僅是技術(shù)上的成功，更是一次深刻的人性化體驗。之前無法行走的孩子們現(xiàn)在能夠站起并露出笑容，家長和當?shù)蒯t(yī)院工作人員對這些可能性感到振奮。該項目凸顯了增材制造在全球健康應(yīng)用領(lǐng)域的潛力，尤其是在假肢等定制設(shè)備領(lǐng)域。它還體現(xiàn)了跨部門合作的重要性，即非營利組織的愿景與工業(yè)界的能力相結(jié)合。