西蒙弗雷泽大学的研究人员开发了一种创新的3D打印假肢接受腔。

该装置利用嵌入式压力传感器和人工智能，根据患者的个人生物力学数据生成定制化设计。

这项成果已于近期发表。

其核心在于一个嵌有微型压力传感器的硅胶内衬，患者在活动中佩戴，可实时绘制残肢表面的压力分布。

随后，由此产生的生物力学数据被输入AI算法，驱动生成针对特定患者的接受腔设计。

据西蒙弗雷泽大学增材制造实验室首席教授Woo Soo Kim介绍，这是首次有技术能采集患者独特的压力和力分布数据，并直接利用这些数据来设计和3D打印定制假肢装置。

其目标是制造出更轻、更透气且能响应压力的接受腔。

为实现这一目标，SFU团队在接受腔结构中应用了基于Gyroid图案建模的晶格结构，而非传统的实体填充方式。

测试结果显示了这一方法的优势。

数据显示，晶格结构接受腔的能量吸收率显著高于传统设计。

站立时能量吸收增加了1，600%，行走条件下能量耗散增加了1，290%。

这对使用者而言意味着可能减少压力性损伤、疼痛和肌肉骨骼并发症。

此外，该设计还改善了接受腔内部的空气流通并减轻了整体重量，有助于对抗皮肤刺激和长时间佩戴的疲劳。

该项目是与Hodgson Group Orthotics and Prosthetics公司合作开发的。

该公司的假肢师为适配、负荷分布和长期皮肤健康效果提供了临床验证。

假肢师Loren Schubert表示，这一数据驱动的设计方法有望切实改善假肢的适配度、舒适度和长期皮肤健康。

这项研究的核心目标还包括降低成本和实现制造的可扩展性。

其愿景是使这项技术能够通过本地的假肢服务提供商得以应用，让每一位需要的人都能获得更舒适、更个性化的假肢。