使用3D打印技术开发可调式假腿（图文教程）

    由于3D打印技术的应用日益广泛，出现了很多为肢残人士设计假手，这些假手往往使用家用的3D打印机就能制造出来，成本低廉，性能也很不错。不过，使用3D打印的假腿可能就没那么多了，主要是因为假腿在使用中往往要承担负重的功能，要求更高，开发的难度也就相应的提升了。 

   不过，美国旧金山一家名为LIM Innovations的公司已经在这个方向上努力了很长时间，与3D打印的假手不同，开发的过程十分缓慢而昂贵。

    主要的问题在于如何将这些假肢安装到肢体上。多年来，这些假体主要是连接到一个定制的接受腔（Sockets）里，这个接受腔是以人的肢体为模具制造的。为了能够正好安装到人的肢体上，每个接受腔必须手工制作，这往往要花上几个星期。总而言之，这个制造过程既费时又费力，却又不能保证完美的效果。

    如今，LIM Innovations已经开发出快速、简单和相对实惠的方法来定制和生产这些接受腔，制造出的接受腔不仅很舒适，而且质量也很高。LIM公司称之为Infinite接受腔。这些Infinite接受腔在24小时之内就能做到与用户的完美匹配。据说，用户全天佩戴着都不会感到不舒服。

    那么，秘诀在哪里呢？据了解，老式的接受腔是由单块塑料制成，而LIM的Infinite这是由多个部件结合而成，可以根据用户的不同需求进行调整，以达到最舒适的状态。它有4个热塑性碳纤维支柱连接到膝关节处。在接受腔的顶部，这四个支柱共同装在一个软泡沫垫上，垫子外面有一个可调节松紧的带子。LIM还设计制作了一个单独的部件以适应用户的臀部，形成一个座，它有助于承受身体的重量。

    而这种多部件、高度可调的设计基本上是3D打印的。为了实现最高水平的定制化，LIM公司在试戴过程更使用了3D扫描技术，而非原有的手工测量的方法。这个数据随后被用于生成可3D打印的文件。不过还有些部件是使用塑料材料快速规模制造出来的。

    3D打印技术是实现这种可调节的实用假肢的关键。“截肢者的残肢是不断变化的，接受腔的相应调整对于患者和假肢都有好处。” 据该公司介绍，截肢者残肢的体积平均每天有5％的变化幅度，理论上说，要做到残肢和接受腔的完全匹配是很复杂的。3D打印，由于其能够快速、经济地制造出小巧、独特的部件，成为这一难题的最佳解决方案。

    不过这种3D打印的接受腔还没有真正上市，LIM Innovations在寻找临床合作伙伴。开发团队希望，该产品的出现能够使他们真正解决假肢世界最后一个紧迫的问题。

该文章所属专题：3D打印