來源:揚子晚報
B站UP主“Owen來造”(以下簡稱歐文)用3D為粉絲的父親打造了新假肢,,在3D掃描、VR建模、3D打印的協(xié)力下,,新假肢軟彈貼合穿戴方便,,受力也更加科學(xué),更換新假肢后這位大伯健步如飛,,幾乎看不出有殘疾,,時隔30年他重新提起了和家人們一起旅游,這段視頻讓無數(shù)網(wǎng)友感嘆科技的力量,。記者了解到,,在這個過程中,歐文用VR將傳統(tǒng)的平面建模搬到了三維空間,,而3D打印技術(shù)更是將假肢的制造成本從上千上萬降到了幾十塊錢,。在接受揚子晚報采訪時,歐文表示自己沒有向粉絲收費,,發(fā)布這個視頻是希望更多人看到3D打印存在的意義,。
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2024-2-26 16:18 上傳
粉絲求助:想要合腳的假肢
歐文今年28歲,廣東人,,他接觸3D打印已經(jīng)快10年了,,平常他經(jīng)常在網(wǎng)上發(fā)布3D打印的相關(guān)視頻,三個月前,,歐文接到粉絲求助,,粉絲父親三十年前因為意外前腳掌截肢了,目前使用的假肢又貴又不合腳,,穿久了還會引起身體其他部位不適,,想請歐文聯(lián)系3D打印假肢的公司,幫父親做一個合腳的假肢,。歐文告訴記者,,“我在網(wǎng)上搜了一圈,沒有找到國內(nèi)3D打印假肢的公司,,國外案例也不多,。我當時也沒有想太多,就想著能把3D打印技術(shù)展示給更多人,,于是就這么接下來了,。”
到粉絲家后,,歐文就能明顯感覺到,,大伯穿著假肢的左腳顯得更為臃腫。經(jīng)過觀察,,老假肢需要經(jīng)過3層固定才能行走:要穿高幫鞋,,先用鞋帶固定,、假肢高位要綁繩子,最后還要用襪子反過來包住假肢,,才能勉強固定行走,,就這樣,假肢走路的時候還使不上勁,。更嚴重的是,,因為假肢過厚導(dǎo)致兩只腳高度不一樣,以及走路姿勢的問題,,大伯健全腳的膝蓋勞損嚴重,。了解完基本情況,接下來就是用3D掃描儀采集患肢數(shù)據(jù),,轉(zhuǎn)化成三維數(shù)字模型,。在視頻中,歐文還展示了新型的3D掃描儀,,這個手持儀器僅比手機大一圈,,為了讓新假肢能更接近真實形態(tài),歐文還對大伯的健全腳進行了掃描,。
在查閱資料后,,歐文了解到對于失去腳掌的患者,假肢最重要的功能之一,,就是讓患者恢復(fù)走路中從后腳掌著地,,到前腳掌發(fā)力離開地面這個腳掌滾動的功能,而大伯的老假肢并沒有很好的實現(xiàn)這個功能,。
多種技術(shù)結(jié)合,,大伯穿上假肢后健步如飛
歐文告訴記者,“整個過程中難點比較多,,其中涉及很多的受力分析,,這又牽扯到假肢各個部位的材料結(jié)構(gòu)問題,除此之外還要考慮耐用性,、貼合度等等,。在這些基礎(chǔ)上,還會用各種軟件,,掃描,、建模、3D打印等等,。”
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在建模過程中,,歐文頭戴虛擬現(xiàn)實設(shè)備,,使用VR技術(shù),,在很多網(wǎng)友看來他是在“炫技”,對此他告訴記者,,“VR建模的效率要快上很多,,平常我們在電腦屏幕前建模,那相當于是在2D的平面上去畫3D的東西,,會比較復(fù)雜,,需要不斷轉(zhuǎn)動視角去調(diào)整屏幕中的立體模型,還容易操作不準,。使用VR時,,我想看模型的側(cè)面,頭一轉(zhuǎn)就能看到,,手柄上一個動作就能完成電腦上五六步的工作,,所以說用VR建模對于這個項目絕不是炫技,而是讓整個工作流程和效率大大提高的新方式,�,!�
歐文做出的第一版假肢比老假肢小巧很多,重量也從496克下降到151克,,厚度從2.5厘米降到了8毫米,,穿脫還非常方便,只要扭緊旋鈕式綁帶就可以直接走路,,大伯穿上鞋后,,基本看不出哪只腳穿戴了假肢。不過實測中還是發(fā)現(xiàn)了一些問題,,例如假肢直接與瓷磚接觸會很滑,、前掌過窄穩(wěn)定性不足、右側(cè)綁繩勒腳,,在大伯穿上四天后,,粉絲又發(fā)來消息,“假肢太硬穿著不舒服,、而且部分結(jié)構(gòu)已經(jīng)塌陷……”
在第二版假肢中,,歐文通過調(diào)整模型內(nèi)部的密度等設(shè)置改進了這些問題,將假肢前側(cè)的密度增加至50%,,使其在具有高強度的同時又起到一定的緩沖作用,,內(nèi)部與患肢接觸的地方密度為10%,使其軟彈舒適,,最后,,鞋底部分使用從上至下由軟到硬的漸變處理,來平衡頂部與腳面接觸的舒適度和底部具有有力的支撐,。最后在假肢外底部還增加了防滑膜來解決腳底打滑的問題,。再一次來到粉絲家中,,歐文發(fā)現(xiàn)大伯的鞋子已經(jīng)從40碼換回了39碼,當大伯穿上第二版假肢穿好鞋走起來后,,歐文幾乎分不出大伯哪支腳穿了假肢,。視頻中戴上假肢的大伯健步如飛,上下樓如履平地,,看到這一幕網(wǎng)友紛紛留言,,“科技改變生活,這才是科技的意義”,、‘步子更大更穩(wěn)了,,非常自然’、“你才是真正的英雄”,。
更可貴的是,,3D打印技術(shù)的介入讓假肢的制造成本有了質(zhì)的下降,歐文告訴記者,,如果家里有3D打印機的話,,打印一個假肢大約要20小時,材料成本是幾十塊,。即使家里沒有打印機,,拿著圖紙到網(wǎng)上找人打印的話,打印一個也就大概幾百塊,。
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目前,,大伯的新假肢已經(jīng)用了二十多天,由于打印層紋的問題,,上面出現(xiàn)了一些裂痕,,歐文表示自己仍在研究其中的受力、耐用度,、材料與打印方式之間的聯(lián)系等問題,,爭取做出一版能用三個月以上的3D打印假肢。
仍在研究假肢流程,,未來還要幫助更多人
在視頻下方,,這位粉絲也留言道,“這次真的很感謝up主能接受我的設(shè)計請求,,當初看到up說愿意幫我試一試的時候我是準備好以付費形式來委托這次設(shè)計的,,但沒想到up竟然愿意只拍一期視頻作為條件來免費幫我,當時真的很驚訝,,因為我也知道這假肢設(shè)計上可能會花很大成本,,這期視頻雖然只有短短10幾分鐘,但up在這期間花費的心血絕對是難以想象,,無論是幾次特地來到我家里,,還是回去修改設(shè)計都要花費很大精力,。我爸因為腿的原因已經(jīng)30年沒跟我們一起外出過旅游,現(xiàn)在有了這新的假肢,,他今年也有了跟我們外出旅游的打算,對此我真的非常感謝,,一方面是感謝科技的進步,,另一方面更是感謝能把科技真切幫助到我們生活的up主,謝謝歐文,�,!�
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如今這段視頻在全網(wǎng)播放量已經(jīng)超過500萬,歐文向記者透露,,視頻走紅后自己收到不少網(wǎng)友留言,,想得到自己的幫助,通過3D打印為自己或家人做假肢,,“目前我還在繼續(xù)研究,,準備把假肢中的受力、耐用,、設(shè)計等這些流程上的問題搞明白,,爭取把耐久性、適用性提升,,再計劃去幫助更多人,。”
“可能在不少人的印象里,,3D打印都是用來整活,、做玩具的,那我也希望通過這個視頻讓大家看到3D打印更多的潛力和未來的應(yīng)用場景,。作為一個創(chuàng)作和生產(chǎn)工具,,3D打印是能夠給我們?nèi)粘I顜肀憷⒏嗟目赡苄院蛣?chuàng)新性的,。我希望更多的人能夠從我的視頻中得到啟發(fā),,了解這些新興的科技技術(shù),從而加入創(chuàng)作發(fā)明的行列,,使中國制造變成中國創(chuàng)造,。這就是我分享創(chuàng)意創(chuàng)作視頻的初衷,也是我將一直做下去的事,。
華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院骨科主任醫(yī)師宋會平告訴記者,,3D打印假肢是實實在在的技術(shù),目前已經(jīng)臨床應(yīng)用,,“目前3D打印假肢和傳統(tǒng)假肢各有優(yōu)劣,,哪種更好需要根據(jù)患者情況判斷,,例如文中患者前腳掌缺失,用3D打印假肢就比較好,。不過有相關(guān)需求的話,,我更推薦去正規(guī)醫(yī)院,會有專業(yè)的醫(yī)生用專業(yè)設(shè)備來做,�,!�
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