发布时间：2024-11-24 04:27:12 来源: sp20241124
近日，B站UP主“Owen来造”(以下简称欧文)用3D打印技术为粉丝的父亲打造了新假肢，在3D扫描、VR建模、3D打印的协力下，新假肢软弹贴合穿戴方便，让无数网友感叹科技的力量。记者了解到，在这个过程中，欧文用VR将传统的平面建模搬到了三维空间，而3D打印技术更是将假肢的制造成本降到了几十块钱。在接受扬子晚报/紫牛新闻记者采访时，欧文表示自己没有向粉丝收费，发布这个视频是希望更多人看到3D打印存在的意义。 扬子晚报/紫牛新闻记者 姜天圣
粉丝求助：想要合脚的假肢
欧文今年28岁，广东人，他接触3D打印已经快10年了，平常他经常在网上发布3D打印的相关视频。三个月前，欧文接到粉丝求助，粉丝父亲三十年前因为意外前脚掌截肢了，目前使用的假肢又贵又不合脚，穿久了还会引起身体其他部位不适，想请欧文帮忙联系3D打印假肢的公司。欧文告诉记者，“我在网上搜了一圈，没有找到合适的公司。我当时也没有想太多，就想着能把3D打印技术展示给更多人，于是就这么接下来了。”
到粉丝家后，欧文能明显感觉到大伯穿着假肢的左脚显得更为臃肿。经过观察，老假肢需要经过3层固定才能行走：要穿高帮鞋，先用鞋带固定、假肢高位要绑绳子，最后还要用袜子反过来包住假肢，才能勉强固定行走，就这样，假肢走路的时候还使不上劲。因为假肢过厚还导致两只脚高度不一样，走路姿势变形，大伯健全脚的膝盖劳损严重。了解完基本情况，接下来就是用3D扫描仪采集患肢数据，转化成三维数字模型。在视频中，欧文还展示了新型的3D扫描仪，这个手持仪器仅比手机大一圈，为了让新假肢能更接近真实形态，欧文还对大伯的健全脚进行了扫描。
在查阅资料后，欧文了解到对于失去脚掌的患者，假肢重要的功能之一，就是让患者恢复走路中从后脚掌着地，到前脚掌发力离开地面这个脚掌滚动的功能。
穿上假肢后行走如常 耐用性方面还需再改进
欧文告诉记者，“整个过程中难点比较多，其中涉及很多的受力分析，这又牵扯到假肢各个部位的材料结构问题，除此之外还要考虑耐用性、贴合度等等。在这些基础上，还会用各种软件，扫描、建模、3D打印等等。”
在建模过程中，欧文头戴虚拟现实设备，使用VR技术，在很多网友看来他是在“炫技”，对此他告诉记者，“VR建模的效率要快上很多，平常我们在电脑屏幕前建模，那相当于是在2D的平面上去画3D的东西，会比较复杂，需要不断转动视角去调整屏幕中的立体模型，还容易操作不准。使用VR时，我想看模型的侧面，头一转就能看到，手柄上一个动作就能完成电脑上五六步的工作，所以说用VR建模对于这个项目绝不是炫技，而是让整个工作流程和效率大大提高的新方式。”
欧文做出的第一版假肢比老假肢小巧很多，重量也从496克下降到151克，厚度从2.5厘米降到了8毫米，穿脱还非常方便，只要扭紧旋钮式绑带就可以直接走路，大伯穿上鞋后，基本看不出哪只脚穿戴了假肢。不过实测中还是发现了一些问题，例如假肢直接与瓷砖接触会很滑、前掌过窄稳定性不足、右侧绑绳勒脚，在大伯穿上四天后，粉丝又发来消息，“假肢太硬穿着不舒服、而且部分结构已经塌陷……”
在第二版假肢中，欧文通过调整模型内部的密度等设置改进了这些问题，最后在假肢外底部还增加了防滑膜来解决脚底打滑的问题。再一次来到粉丝家中，欧文发现大伯的鞋子已经从40码换回了39码，当大伯换上第二版假肢穿好鞋走起来后，欧文几乎分不出大伯哪只脚穿了假肢。视频中戴上假肢的大伯行走与常人无异，看到这一幕网友纷纷留言，“科技改变生活，这才是科技的意义”、“步子更大更稳了，非常自然”。
更可贵的是，3D打印技术的介入让假肢的制造成本有了质的下降，欧文告诉记者，如果家里有3D打印机的话，打印一个假肢大约要20小时，材料成本是几十块。
目前，新假肢已经用了二十多天，由于打印层纹的问题，出现了一些裂痕，欧文表示自己仍在研究，争取做出一版能用三个月以上的3D打印假肢。
3D打印和传统假肢各有优劣 需根据患者情况判断选择
如今这段视频在全网播放量已经超过500万。在视频下方，粉丝也留言感谢up主。欧文向记者透露，视频走红后自己收到不少网友留言，想得到自己的帮助，通过3D打印为自己或家人做假肢，“目前我还在继续研究，准备把假肢中的受力、耐用、设计等这些流程上的问题搞明白，争取把耐久性、适用性提升，再计划去帮助更多人。”
“可能在不少人的印象里，3D打印都是用来整活、做玩具的，那我也希望通过这个视频让大家看到3D打印更多的潜力和未来的应用场景。我希望更多的人能够从我的视频中得到启发，了解这些新兴的科技技术，从而加入创作发明的行列。这就是我分享创意创作视频的初衷。”
南京师范大学电气与自动化工程学院教授、博士生导师杨继全认为，3D打印假肢技术正处于快速发展的阶段，并为截肢患者带来了更多的选择。同时，他也指出了当前3D打印假肢技术面临的挑战，如材料选择、机械性能优化和生物相容性等方面。
华北理工大学附属医院骨科主任医师宋会平告诉记者，3D打印假肢是实实在在的技术，目前已经临床应用，“目前3D打印假肢和传统假肢各有优劣，哪种更好需要根据患者情况判断，例如文中患者前脚掌缺失，用3D打印假肢就比较好。有相关需求的话，我更推荐去正规医院，会有专业的医生用专业设备来做。” 【编辑:卞立群】