袁榮正

（江蘇省無(wú)錫市同仁康復(fù)醫(yī)院，江蘇 無(wú)錫 214151）

對(duì)于3D打印技術(shù)而言，是一種快速成型技術(shù)，根據(jù)具體的模型，借助相應(yīng)的打印設(shè)備來(lái)制造三維產(chǎn)品，在該技術(shù)的應(yīng)用下，借助機(jī)電控制、數(shù)字建模、信息科學(xué)存在的優(yōu)勢(shì)，在臨床醫(yī)學(xué)當(dāng)中得到了普及。在醫(yī)學(xué)行業(yè)，主要應(yīng)用在組織器官再生、骨骼重建、肢體修復(fù)等方面，其中，最為典型的就是在康復(fù)輔具矯形器當(dāng)中的研發(fā)應(yīng)用。

1 3D打印技術(shù)在康復(fù)輔具矯形器當(dāng)中具備的優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)的矯形器而言，3D打印技術(shù)應(yīng)用更具人性化的特點(diǎn)，把先進(jìn)的科技技術(shù)投入到其中，借助3D掃描技術(shù)聯(lián)合CAD設(shè)計(jì)，能正確根據(jù)患者三維匹配。整體效率較高、數(shù)據(jù)收集簡(jiǎn)單方便，具體模型的貼合度較強(qiáng)，而且佩戴簡(jiǎn)單、方便，舒適度較高。但是相對(duì)于傳統(tǒng)的矯形器，投入的成本較高，而且所需的材料較為稀缺，后期難以更改。

2 3D打印技術(shù)在康復(fù)輔具矯形器當(dāng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前在國(guó)內(nèi)，3D打印技術(shù)在康復(fù)輔具矯形器當(dāng)中主要集中于假肢以及矯形器裝配服務(wù)的特殊行業(yè)當(dāng)中，是進(jìn)行康復(fù)輔具產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。在我國(guó)社會(huì)福利事業(yè)的推動(dòng)下，逐漸擴(kuò)大了康復(fù)輔具產(chǎn)業(yè)規(guī)模，使得產(chǎn)品種類以及功效日益豐富。但是受市場(chǎng)秩序、產(chǎn)業(yè)體系不全以及自主創(chuàng)新能力不足的問(wèn)題使得3D打印技術(shù)的發(fā)展受到一定的限制[1]。但在國(guó)務(wù)院《關(guān)于快速發(fā)展康復(fù)輔助器具產(chǎn)業(yè)的若干意見(jiàn)》當(dāng)中強(qiáng)調(diào)了3D打印以及人工智能等新技術(shù)在康復(fù)輔具領(lǐng)域的應(yīng)用，推進(jìn)了康復(fù)輔具矯形器的發(fā)展，為當(dāng)前醫(yī)療工作的改進(jìn)提供了有效的保障。目前國(guó)內(nèi)借助3D打印技術(shù)逐漸研發(fā)了打印透氣性接受腔一體化小腿假肢、3D打印脊柱矯形器、3D打印彈力仿生腳等系列產(chǎn)品，以湖北省康復(fù)輔具技術(shù)中心的華科三維HKP500工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)為主，在該技術(shù)的應(yīng)用下，借助相應(yīng)3D數(shù)字化平臺(tái)以及先進(jìn)的康復(fù)輔助具制造工藝，將3D打印技術(shù)科學(xué)的應(yīng)用到康復(fù)輔具的設(shè)計(jì)當(dāng)中，在研發(fā)以上系列產(chǎn)品的同時(shí)，使得3D打印技術(shù)能夠應(yīng)用到日常生活當(dāng)中，幫助更多的殘疾人群。在具體應(yīng)用還面臨著一定的挑戰(zhàn)[2]。

在國(guó)外，3D打印技術(shù)在假肢矯形器領(lǐng)域當(dāng)中得到了顯著的發(fā)展，尤其在假肢方面，英國(guó)Open Bionics制造的仿生肌電手；德國(guó)3D打印假肢制造商Mecuris制造的打印假肢“Nexstp”已經(jīng)獲得了歐盟的認(rèn)證；美國(guó)3DSystems也已經(jīng)取得了一定的成果，在具體應(yīng)用期間，患者可以根據(jù)自己的情況進(jìn)行選擇假肢外殼，個(gè)性化特點(diǎn)強(qiáng)，輕巧方便，美觀耐用[3]。除此以外，比利時(shí)的Materialies與Tailored Fits合作推出3d打印滑雪數(shù)字供應(yīng)鏈,在定制平臺(tái)的支持下，有效實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)自動(dòng)化處理工作,從而制造定制生產(chǎn)滑雪靴。

3 3D打印技術(shù)在康復(fù)輔具矯形器當(dāng)中面臨的挑戰(zhàn)

3.1 政法問(wèn)題以及軟件問(wèn)題

在現(xiàn)有的法律法規(guī)當(dāng)中，依然以傳統(tǒng)制作工藝以及標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)定行業(yè)準(zhǔn)入門檻，對(duì)人員以及場(chǎng)地均作出了明確的要求，因而，要使得3D矯形器在臨床當(dāng)中普及，就需在政府的推動(dòng)下進(jìn)行補(bǔ)充完善。從當(dāng)前角度出發(fā)，3D打印技術(shù)的生產(chǎn)方式傳統(tǒng)生產(chǎn)方式完全不同,3D打印技術(shù)采取的材料不同，現(xiàn)有3D打印公司所使用的材料還不能滿足準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，材料的可控性不強(qiáng)，整體應(yīng)用效果得不到準(zhǔn)確的鑒定，因此就需國(guó)家進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于3D打印技術(shù)所應(yīng)用的材料,內(nèi)部結(jié)構(gòu)、性能標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)假肢矯形器應(yīng)用的材料存在顯著差異，具體使用材料的可控范圍不強(qiáng)，制作的輔助器具性能不能正確進(jìn)行鑒定。3D打印軟件得不到具體的統(tǒng)一，雖然各種零件設(shè)計(jì)軟件都相對(duì)成熟，但假肢矯形器行業(yè)專業(yè)3D設(shè)計(jì)軟件明顯短缺。受人體曲面結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)于復(fù)雜的模型，設(shè)計(jì)難度較大，相關(guān)軟件的研發(fā)較為緩慢，投入成本較高，整體制作效率較低。

3.2 生產(chǎn)問(wèn)題

受技術(shù)、材料的影響，在打印制作過(guò)程中，不能夠獨(dú)立完成矯形器的制作，在制作期間還需要借助傳統(tǒng)石膏取模修模的方式來(lái)制作內(nèi)襯套，所需時(shí)間較長(zhǎng)，在假肢矯形器的應(yīng)用過(guò)程中，還不能夠獨(dú)立完成，在技術(shù)設(shè)計(jì)當(dāng)中還要以傳統(tǒng)的工藝為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)充。該技術(shù)對(duì)制作材料提出的要求較高，要確保使用材料的力學(xué)性能、精度以及加工性能完全符合制作標(biāo)準(zhǔn)，才能使得制作的模型實(shí)用性增強(qiáng)?；谝陨咸攸c(diǎn)，該技術(shù)需要投入的成本以及材料成本高，時(shí)間較長(zhǎng)，售價(jià)也隨之提升，而目前的假肢制作材料的通用性不強(qiáng)，精度、力學(xué)性能以及加工性能欠佳，因而在具體改進(jìn)期間要注重性價(jià)比問(wèn)題，增強(qiáng)外加材料，以單色為主，加強(qiáng)對(duì)新材料以及3D打印技術(shù)的研發(fā)改進(jìn)，保證新材料與3D打印技術(shù)能夠同時(shí)促進(jìn)發(fā)展，構(gòu)建良好的發(fā)展趨勢(shì)。

3.3 人才問(wèn)題

3D打印技術(shù)在康復(fù)輔具矯形器應(yīng)用當(dāng)中，大部分的專業(yè)性人才注重于臨床裝配能力，具體設(shè)計(jì)操作方面較為短缺，對(duì)于該行業(yè)的內(nèi)容少之又少，因此就需強(qiáng)化計(jì)算機(jī)人才與康復(fù)輔具矯形器人員的磨合，培養(yǎng)綜合性的工程人才。但是，在部分假肢矯形器裝配技術(shù)人員與計(jì)算機(jī)人員磨合期間，所需時(shí)間較長(zhǎng)，工作效率較低，不能帶動(dòng)整體工作效率全面提升，再加上目前許多矯正器制造行業(yè)對(duì)數(shù)字化的設(shè)計(jì)還不能有效接受，對(duì)3D打印技術(shù)認(rèn)知不足，自身具備的設(shè)備數(shù)量有限，應(yīng)用范圍比較狹隘，限制了3D打印技術(shù)的發(fā)展。為改變這一現(xiàn)象，要從3D打印相關(guān)教育事業(yè)出發(fā)，加強(qiáng)對(duì)康復(fù)輔具矯形器相關(guān)內(nèi)容的推廣作用，加強(qiáng)人才建設(shè)問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著近幾年來(lái)3D打印技術(shù)在臨床醫(yī)療當(dāng)中的應(yīng)用，在殘疾人員當(dāng)中發(fā)揮著重大的意義，為其肢體功能以及生活質(zhì)量方面發(fā)揮著顯著的改進(jìn)作用。但是3D打印還存有一定的不足之處，從材料、性能、安全環(huán)保以及功能優(yōu)化的角度出發(fā)還需進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，因此作為相應(yīng)教育行業(yè)以及醫(yī)療機(jī)構(gòu)要加強(qiáng)改進(jìn)工作，優(yōu)化制作以及使用性能，提升經(jīng)濟(jì)效益與醫(yī)學(xué)功能的同時(shí)進(jìn)一步推動(dòng)3D打印技術(shù)更加科技化、智能化的發(fā)展。