
长假中,远离工作电脑,答案待完善。
首先,我想清晰几个定义,下面会用到的。
CAD:计算机辅助设计。
CAM:计算机辅助制造。 3D打印技术,毫无疑问,属于CAM的一种。
其次,我想比较一下两个新闻中,假肢使用3D打印技术的必要与否。让我们分别以小女孩和小男孩来区分两条新闻。
小女孩的新闻中,以我的专业知识推测,小女孩是“部分手截肢”,使用的假肢按分类,叫做“索控半掌假肢”。小女孩通过剩余的部分手,做曲腕动作,通过钢丝传动,控制假肢手掌开合。
使用3D打印技术,主要是手指的部分,需要通过CAD技术,设计和模拟假肢零件的活动情况,确认是否能够实现预想的功能,然后使用3D打印机制作零件。如果使用传统假肢技术,假肢零件也必须完全定制才可以,需要假肢技师很多次的试验与改进,才能制作出符合预期的假肢产品。
这一回合,3D打印技术胜。
小男孩的新闻中,从“肱二头肌的肌肉能量来控制(假肢)手臂”可以判断,小男孩属于先天上臂部分缺失或者肘关节以下缺失,从图片上看,我更倾向与肘关节以下缺失。而通过肌肉能量控制,受限于不是专业媒体进行报道和翻译的,猜测应该是肌电控制。
也就是说,我推测,小男孩使用的是“上臂肌电假肢”。
从报道中,没有发现3D打印的假肢,与传统的假肢有什么性能上的不同,姑且认为性能相近。那么,传统假肢技术,与3D打印技术的假肢相比,我可以向你保证,绝对没有比之更差的地方。而且相对于3D打印技术的假肢,传统假肢的外观更好,穿戴更方便,可靠性和性能也一定高于DIY的产品。文中有提到,小男孩的家庭因为无法承担传统假肢的高昂费用才求助于3D打印技术,20美元可以做一个手掌,40到60美元可以做一个小(前)臂,但是却没有计算3D打印专业人员的人工成本、机电成本、控制系统编程成本等等。与国内上臂假肢装配起价20000元相比,是否更有竞争力?
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其实,我很期待3D打印技术进入假肢行业的,我也同时认为,CAD\CAM技术,必然是以后假肢行业的未来。但是现阶段,国内3D打印技术,亦或者CAD\CAM技术,在假肢行业的应用并不是合适的时机。
CAD\CAM的优势:
CAD\CAM的劣势:
最后一点,我是不是跑题了?
我一直在强调CAD\CAM技术在假肢领域的应用,而不是3D打印,是有原因的。
假肢行业现在已经有可用的CAD\CAM解决方案,使用3D扫描器,扫描患者的身体情况,然后通过CATIA软件,专门开发了一个套件,来设计假肢接受腔阳模,通过多轴机床制作阳模之后,用传统的工艺制作接受腔,连接上标准假肢零件之后,给患者穿戴适配。
家父,语文老师,今年50岁许,与时代已经脱节。曾问过,3D打印技术究竟是个什么原理?现在连CCTV都每天报道,似乎就在明天,就可以进入千家万户了。
机床都见过,一个胚料,通过车、刨、磨、铣等等工艺,做出一个零件,这个是做减法。
3D打印就是什么都没有,哪里需要,就去哪里放一点,整个出来一个整体,就是3D打印了,这是做加法。(请原谅支撑结构被我吃了)
无论做减法还是做加法,都是CAM的一种形式而已,殊途同归。3D打印技术因为成型时间、材料强度、技术普及度等等,并不会一夜之间,遍地开花。
