在世界各地，超過5000 萬人因創(chuàng)傷原因而遭受截肢。對于從醫(yī)療緊急情況中恢復(fù)的病人來說，進入假肢的新世界可能是痛苦的。大多數(shù)人希望恢復(fù)正常生活：開車、在健身房鍛煉、在家里打掃衛(wèi)生。但大多數(shù)傳統(tǒng)的假肢是粗糙、昂貴和脆弱的。而如今，大約只有10% 需要先進假肢的病人能夠負擔得起。

　　Psyonic 是一家試圖顛覆市場的公司，它同時也是Ability Hand 仿生手品牌的創(chuàng)造者。該公司采用混合制造方法進行設(shè)計和制造，包括3D 打印、注塑和硅膠成型以及數(shù)控機床，Ability Hand 仿生手有望使他們的生活和行動能力恢復(fù)原狀。

　　實現(xiàn)更低成本重要的工具： 3D打印

　　Psyonic 的人造手重500 克，大約和成人真手的平均重量一致。公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Akhtar 介紹說，大多數(shù)假手要比它再重20% 左右。Ability Hand包含六個安裝在碳纖維外殼中的電機。它有硅膠手指、電池組和放置在患者殘肢上的肌肉傳感器。如果患者肘部以下截肢，兩個肌肉傳感器也可以放置在他/她完整的前臂肌肉上。人們能夠使用這些傳感器來控制手的運動越和來抓越握多。的大公司和小公司都轉(zhuǎn)向內(nèi)部3D打印，以幫助制作原型并將新產(chǎn)品推向市場。在醫(yī)療設(shè)備制造等前期研發(fā)成本較高的領(lǐng)域，3D打印已成為工程團隊工具箱中的重要工具。Aadel Akhtar 認為：“憑借3D打印技術(shù)，不僅改變了我們的業(yè)務(wù)模式，也改變了整個行業(yè)的游戲規(guī)則。對于90%買不起先進假肢的患者來說，它們是遙不可及的。”

　　Psyonic 使用了Formlabs 的Fuse 1 選擇性激光燒結(jié)（SLS）3D 打印機。該過程涉及快速原型制作，然后是更改迭代，并以相對較低的價格和小批量生產(chǎn)零件。

　　真正的下一代假肢需要快速響應(yīng)用戶輸入，堅固耐用，在日常任務(wù)中不會斷裂，重量輕，不會讓用戶感到疲勞和手臂抽筋，并提供真實的感官反饋。在開發(fā)工程中，該公司通過廣泛收集用戶反饋，然后進行內(nèi)部快速原型設(shè)計，以增強設(shè)計和功能。

　　“我認為，混合和匹配制造方法對初創(chuàng)公司來說極其重要，但對Psyonic 來說尤其如此。如果我們必須遵守純粹的傳統(tǒng)制造，我們就不可能與其他像我們這樣規(guī)模的假肢公司競爭。隨著3D 打印的出現(xiàn)，我們已經(jīng)能夠快速原型化，改變迭代，以低規(guī)模、低成本生產(chǎn)產(chǎn)品。 3D打印，尤其是Formlabs 3D打印機，對我們這樣規(guī)模的初創(chuàng)公司的開發(fā)過程至關(guān)重要。”

　　內(nèi)部碳纖維模具

　　碳纖維是一種強大的材料，因為它在減輕重量的同時提高了Ability Hand 的整體耐用性和剛度。然而，傳統(tǒng)模具價格昂貴，因此禁止迭代和創(chuàng)建適當數(shù)量的模具用于小批量生產(chǎn)。但今天，公司不必在增材制造和傳統(tǒng)數(shù)控機床之間做出選擇，他們可以簡單地同時做這兩件事。

　　Akhtar 說：“碳纖維在減輕重量方面發(fā)揮了巨大作用。除了重量輕，碳纖維還增強了塑料的強度。”

　　公司首席機械工程師解釋道： “在碳纖維模具的早期迭代中，SLA 3D 打印實際上非常重要。例如，我們沒有資源通過機械加工生產(chǎn)碳纖維模具。因此，我們所做的是使用高溫樹脂生產(chǎn)模具。這很脆弱，但耐熱，這使我們能夠?qū)⑻祭w維板壓制成我們想要的確切形狀把它們放在烤箱里高溫處理，然后把它們附著在我們的手上。”

　　用于制造碳纖維零件的3D 打印模具可以降低成本并縮短交付周期。工程師可以在幾個小時內(nèi)以低成本直接打印模具，而無需手工雕刻或處理數(shù)控設(shè)備。有了高溫樹脂和剛性10K 樹脂， Psyonic 等不斷發(fā)展的醫(yī)療器械公司可以實現(xiàn)復(fù)雜的模具形狀和精細的細節(jié)，而傳統(tǒng)方法很難制造。

　　首席機械工程師部署了高溫樹脂來創(chuàng)建多個模具，并在進行設(shè)計時進行了經(jīng)濟實惠的測試。他表示，“如果我們不喜歡這個形狀，我們只需要在CAD 中更改它，然后再把它放在3D 打印機上，再制作一個高溫樹脂塊，我們很樂意迭代。為了長期的可持續(xù)性，我們最終轉(zhuǎn)向了加工模具，但對于早期的原型制作和短期測試，F(xiàn)orm 3 打印機上的高溫樹脂真的很有用。高溫樹脂的熱變形溫度（HDT）為238° C@0.45 MPa，能夠承受熱壓罐的熱量和壓力。

關(guān)注讀覽天下微信， 100萬篇深度好文， 等你來看……