3D 打印修复术：彻底改变设计、优势和材料创新

假肢 3D 打印是利用 3D 打印机设计和制造人造的、可穿戴的身体部位，例如腿、手和手臂。与传统的生产方法相比，这是一种相对较新的方法。用于制造 3D 打印假肢的材料易于使用且重量轻，使得该工艺适合生产假肢，并为世界各地的患者提供有利的替代方案。

本文将进一步讨论 3D 打印在假肢领域的应用、其使用方式、历史、成本和优势。

什么是假肢 3D 打印？

假肢3D打印是利用增材制造技术而不是传统的减材制造方法来制造人造身体部位。这些身体部位可能因创伤事件或先天性疾病（出生时就存在）而丢失。在某些情况下，当受害者的一个或多个肢体受到导致其萎缩和分解（坏疽）的疾病严重影响时，可能需要进行截肢手术。无论如何，3D 打印假肢可以替代缺失的肢体。

有关更多信息，请参阅我们的 3D 打印指南。

3D 打印如何应用于假肢？

出于多种原因，3D 打印已被证明在制造假肢方面非常有用。使用 3D 打印制造假肢可以大大减少假肢的制造时间、成本和重量。用传统方法生产的假肢需要严格的程序并且价格昂贵。一只假肢的价格通常超过 2,000 美元，截肢者可能需要等待很长时间（3-6 周）才能生产和交付。另一方面，假肢 3D 打印价格实惠，交货时间短，并且所需材料容易获得。一只 3D 打印手臂的成本为 395 美元，一天内即可生产出来。

第一个 3D 打印假肢何时诞生？

1990 年至 1999 年间，科学家和医务人员致力于制造 3D 打印假肢。他们的研究取得了突破，创造了第一个 3D 牙科植入物和器官。然而，3D 打印假肢、手指、手或腿仍然是探索的主题。终于在2011年，3D打印的假手原型被制作出来。

谁创造了第一个 3D 打印假肢？

美国艺术家 Ivan Owen 在 2011 年创造了第一个 3D 打印假肢。不过 3D 打印假肢并不是他的第一个创作，而是一只机械手。他为蒸汽朋克大会创作了这个，并在网上发布了制作过程的视频。在与一名截肢木匠再次合作后，该项目引起了一位母亲的注意。她的儿子需要一只假手，而当时的假肢价格昂贵。欧文认识了她，并请求一家3D打印机制造公司捐赠两台3D打印机。他的请求得到了批准，他创造了第一只 3D 打印的假手。儿子的成长超出了假肢的范围，这并不是什么大问题，因为打印的手允许可扩展性。

最常见的 3D 打印假肢是什么？

最常见的 3D 打印假肢有：

1. 3D 打印假手： 假手是为手腕失去肢体的人制造的。 E-nable Prothetics 是一个监督制造商、爱好者或人道主义者网络的协会，它创建了不同的假肢手 3D 模型。其中一些模型被印刷并捐赠给世界各地的数百人。 
2. 3D 打印假肢： 假肢可以是手和前臂的组合，也可以是手、手臂和前臂的组合。 Hero假肢被公认为第一个经过临床批准的3D打印假肢。其功能包括高五、抓取、竖起大拇指和投球。它美观大方，尤其受到儿童的喜爱，因为它代表了各种超级动作玩偶。肌电功能使用户能够对其 3D 打印手臂假肢进行一定程度的控制。
3. 3D 打印假足： 假脚可以让使用者行走。这些通常采用弹性鞋跟配置或实心脚踝缓冲鞋跟 (SACH) 制成。 Exoneo 的 Upya 是一款经济实惠、动态且完全生物力学的假脚，可复制脚趾、脚踝和脚跟的实际解剖结构。这让用户体验到与自然足部相同的感觉。

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使用 3D 打印假肢安全吗？

是的，如果符合正确的规格和产品质量，使用 3D 打印假肢是安全的。构建过程中使用的材料的强度和质量将成为衡量 3D 打印假肢安全性的基础。不正确的材料通常很容易破裂，因为它们无法承受或承受用户的重量。 

3D 打印假肢有哪些好处？

与传统的假肢 3D 打印相比，假肢 3D 打印具有许多优点。一项主要优点是 3D 打印模型的缩放和对齐选项。另一个是它提供的成本和时间效率以及材料可用性。

3D 打印假肢使用哪些材料？

3D 打印假肢中使用的材料是耐用且轻质的材料，例如塑料。另一个好处是，内部结构采用轻质材料：碳纤维、钛或铝。人造假肢的重量通常取决于假肢的类型和构成材料。膝上3D打印假肢重约1.54公斤，而传统假肢平均重3.62公斤。

3D 打印假肢的使用寿命有多长？

正确制造的假肢可以使用大约 3-5 年。然而，快速成长的孩子有时需要更换。这是因为该物品所附着的身体部位已经超出了 3D 打印假肢的范围。

3D 打印假肢贵吗？

不，3D 打印假肢并不昂贵——尤其是与传统假肢相比。您只需花费 395 美元即可获得一个可用的 3D 打印假肢。常规类型通常售价数千美元。

3D 打印假肢的成本是多少？

3D 打印假肢通常具有成本效益，但一些高端设计价格昂贵。例如，Open Bionics 制造的 Hero 3D 打印假肢的价格范围为 10,000 美元至 20,000 美元。然而，它比传统的仿生假肢便宜一些。  一些慈善组织，例如 Mat Bowtell 创立的 Kinetic 和 Free 3D Hands，已经向许多人免费分发了 3D 打印假肢。他们还为那些希望在家制作自己的假肢的人制作了组装手册。

Indiamart 是一个著名的 3D 打印假肢在线购买市场。

3D 打印假肢的未来是什么？

3D打印假肢仍处于起步阶段，但潜力巨大。然而，假设该技术将完全取代传统技术可能是错误的。此外，需要考虑的一个主要因素是其在医疗行业的接受度。第一个3D打印仿生手臂获得临床批准；因此，当监管机构表现出兴趣并给予批准时，假肢 3D 打印将在社会中变得更加根深蒂固。

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