3D打印材料配比分析
南小峰脊柱矫形工作室与3D Systems Quickparts团队经过近300次的打印材料配方修正,终于完成高强度、易开合、抗变形的打印材质。3D Systems用于SLS打印机的DuraForm EX Natural材料具有良好的韧性和强度,即使受到弯曲,还是可以在短时间内恢复原来的形状。
工作室还测试了材料的耐疲劳度、加热是否变形、敲击是否产生裂纹、支具多厚合适,强度和弹性都需要满足要求,并且还要足够的轻量化。最终测试效果非常理想,完全能够承受小朋友一年的穿戴。
在设计支具时,除了除了对支具力学性能的考虑,还要兼顾到佩戴的舒适性。好的支具在保证效果的同时,更要最小限度影响生活。特别是在天气炎热的季节,人们即使穿着很轻薄的衣服都会觉得酷热难当,可以想象侧弯患者在炎热的夏季穿戴支具的感受。在夏天佩戴支具成为了患者最难过的坎,极大影响佩戴的积极性。
在支具上开孔能有效解决透气散热问题,但传统板材上开孔,使本就不稳定的结构强度变得更加脆弱。
3D打印支具所实现的局部受力,框架承载的支具稳定形态,在不影响支具整体强度性能的情况下,让非受力部位的开放、大面积增设通气孔变为了可能。
镂空的设计形态能有效降低支具重量30%以上,有效降低患者的日常负担。会呼吸的支具完全改变了脊柱患者在矫形过程中最难克服的穿戴感受。夏天佩戴舒适感差的难题就这样解决了。
小文表示相较传统的支具,3D打印的支具更贴合身体的每个部位,透气舒适,夏天也不会闷热,冬天晚上睡觉的时候也觉得比较舒服。矫正效果也是非常明显的,从去年6月1日的侧弯30度,到12月8日再测量,侧弯变为15度。
很欣慰3D打印技术为脊柱侧弯矫形发展过程带来的每一点进步,希望3D打印可以帮助到更多有需要的人,不仅在脊柱矫正领域,在医疗的其他领域也能帮助到更多人。
脊柱侧凸是危害青少年和儿童的常见疾病,关键是要早发现、早治疗。轻度的脊柱侧凸可以观察,严重者需要手术治疗。由此也希望各位家长在发现孩子有轻微的迹象时,就要尽快赴医治疗。
3D Systems Quickparts团队小贴士
Quickparts主要提供基于3D打印金属和塑料零部件的定制化、批量原型服务。Quickparts解决方案改变了产品开发和制造专业源部件的方式,使买家能够在全球各地获得部件生产的即时报价。QuickParts®还提供模具和终端零部件的制造服务,以及三种不同的熔模铸造技术,力求把中国地区打造成整个亚太地区最大的3D打印加工服务基地。3D SYSTEMS中国QuickParts团队的解决方案涵盖从3D打印到硅胶模具制作、真空注塑等整套流程,十分适合小批量、定制化的需求。
3D Systems提供全面的3D产品和服务,包括3D打印机、打印材料、云计算按需定制部件和数字设计工具。公司的生态系统覆盖了从产品设计到工厂车间的先进应用。3D Systems精准的医疗解决方案包括模拟、虚拟手术规划、医疗、牙科设备以及给患者定制的外科手术器械的打印。作为3D打印的创始者和未来3D解决方案的开发者,3D Systems花费了30年的时间帮助专业人士和企业优化他们的设计、改造工作流程,将创新产品推向市场、驱动新的商业模式。
文章及文中图片来源:3D Systems