从移动扫描到集中打印:3D打印工作流程有望让非洲农村截肢者无需长途跋涉即可获得定制假肢
英国有个慈善机构叫STAND,他们在冈比亚启动了一个试点项目,用3D扫描和打印来做假肢接受腔。
接受腔是个定制的部件,负责把截肢者的残肢和假肢连在一起。
这个计划由欧盟掏钱支持,想试试数字化制造能不能比传统方法更快、更简单、更准。
精度是这个项目要解决的核心问题。
坦率的讲,传统制造里,1毫米的偏差就能让人不舒服到完全不想用假肢。
那这个数字化流程就是用来消除人为误差的,同时还能降成本、缩时间,还能让假肢矫形师不用再碰那些危险化学品。
整个非洲有数百万人截肢,现在却用不上假肢。
如果这次的试验能成,那这个模式就能先铺到冈比亚农村,然后再扩展到整个非洲,甚至更远。

这个项目背后,站着一个横跨三大洲的联盟。
隶属于伦敦卫生与热带医学院的英国医学研究理事会冈比亚单位,也就是MRCG,负责放3D打印机和制造。
患者的适配工作由冈比亚国家康复中心(NRC)的专科假肢矫形师来做,这个中心是社会福利部下面的临床机构。
欧盟是共同资助方,也是更广泛区域计划的一部分,那个计划涵盖康复、行动辅助、生计和心理支持。
另外还有两个提供技术支持的机构。
南安普顿大学,他们的人民驱动的假肢研究小组提供学术和伦理监督。
荷兰拉德堡德大学医学中心的3D实验室,他们提供AI驱动的CAD软件来设计接受腔,还负责培训本地团队。
英国驻班珠尔高级专员公署副高级专员Martin Norman说:「这一创新伙伴关系展示了英国支持的专业知识如何与冈比亚的本地领导力相结合,提供改善生活的实用解决方案。」
他还表示,利用尖端的3D打印技术,有机会扩大高质量假肢护理的覆盖面,确保更多人能够恢复行动能力、独立性和尊严,改善冈比亚各地患者的治疗效果。

除了为个别患者定制接受腔,STAND和合作伙伴还在做平行研究,评估这个方法能不能大规模复制。
设想的工作流程是这样的,临床医生去偏远村庄,现场扫描患者肢体,把数据发到中央中心打印,然后把做好的假肢送到截肢者手里。
这样就省了农村患者反复跑城市诊所的麻烦。
STAND创始人Tom Williams OBE说:「跟我们在冈比亚的常规行动相比,这是个令人兴奋的发展。」
他解释说,这个项目不仅让冈比亚人能自己制造高质量的组件,还通过移动扫描技术直接把改变生活的护理送到农村截肢者身边。
STAND一直以来主要回收捐赠的假肢,然后送到撒哈拉以南非洲的康复合作伙伴那里。
但冈比亚的这个试点项目,把模式转向了本地数字化制造。
目标就是解决非洲数百万截肢者用不上假肢的老大难问题。
哪些问题呢?假肢矫形师太少、制造太慢、农村患者承担的成本和出行负担太重。
通过把移动扫描和集中打印结合起来,生产留在国内,护理服务送到患者身边。
这个方法不是凭空来的,已经实验了十多年。
早在2015年,初创公司3D LifePrints就跟肯尼亚PCEA Kikuyu骨科医院合作,给前十名患者装了低成本的3D打印假手和逼真的腿套。
每个制造成本低于50美元,用的是廉价消费级扫描仪、免费扫描软件和国际设计协作。
更接近现在冈比亚项目的,是2021年设计的V3D接受腔。
这是代尔夫特理工大学一个机械工程专业学生设计的,用标准桌面FDM打印机就能打。
成本大约30欧元,耗时四小时左右。
这个设计后来给了拉德堡德大学医学中心(就是前面说的提供软件和培训的那个3D实验室),跟荷兰和塞拉利昂的截肢者一起合作开发,替代了可能要五周的石膏成型工艺。
模式一直是一样的,数字化工作流程比石膏更便宜、更快。
冈比亚试点项目现在要测试的是它们是不是也能大规模推广。
如果成功,这个解决方案就远远不止一个国家了。


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