3D打印是增材制造的俗稱,其核心是數(shù)字化、智能化制造與材料科學(xué)的結(jié)合。與對原材料進(jìn)行切削的減材制造傳統(tǒng)方法相反,3D打印的過程好比用磚頭砌墻,逐層增加材料,最終形成物件。3D打印不需要模具,可以直接進(jìn)行樣品原型制造,因而大大縮短了從圖紙到實(shí)物的時(shí)間。任何形狀復(fù)雜的零件,都可以被分解為一系列二維制造的疊加。
在今年“三湘匯”的路演環(huán)節(jié)中,創(chuàng)業(yè)者逐一登上舞臺向在場投資人闡述自己的創(chuàng)意和設(shè)想,其中高性價(jià)比的3D打印智能假肢得到廣大截肢患者的關(guān)注。
該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹說:“通過3D打印技術(shù)和獨(dú)有技術(shù)體系,我們可以做到用買一個(gè)iPhone6的錢裝一個(gè)假肢,而用不到2萬的價(jià)格為截肢人士裝上一個(gè)用大腦信號控制的智能手臂。這一智能假肢將解決中國2400萬截肢人士的生活難題。”
這款智能假肢的發(fā)明人唐鵬出生在長沙縣春華鎮(zhèn),他曾在一家軍工企業(yè)擔(dān)任戰(zhàn)斗機(jī)工程師。一次回鄉(xiāng),看到一位親戚失去了手臂,他決定投身智能假肢的研究。他希望通過研發(fā),改變更多殘疾人的人生。
3D假肢目前采用的是肌電信號控制方法,即通過感應(yīng)患者肌肉的細(xì)微變化,對假肢進(jìn)行控制。目前,它可以完成點(diǎn)擊、拿捏、屈伸、握拳等模仿人體的動作。該團(tuán)隊(duì)正研究腦電波控制方法,讓假肢做到“隨心而動”。目前,全國有數(shù)十位殘障人士用上了這種3D打印的假肢。
以往的假肢都是批量化生產(chǎn),先制作出一個(gè)模具,再批量制作假肢。問題是每一名患者的情況不一樣,如果根據(jù)個(gè)人情況私人定制,僅制作模具的成本就得幾十萬元,因此購買一套假肢最低也得數(shù)萬元。使用3D技術(shù)后,通過將3D掃描、3D建模和最后的3D打印結(jié)合起來,借助一臺滿足要求的3D打印機(jī),一天就能打印出來。根據(jù)所用材料和設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度,生產(chǎn)成本在數(shù)百元到數(shù)千元不等,僅為傳統(tǒng)假肢造價(jià)的十分之一甚至幾十分之一。此外,在后續(xù)維修方面也具有價(jià)格和個(gè)性化方面的優(yōu)勢,有助于因患者年齡增長帶來的頻繁更新。