科技的力量！UP主為粉絲父親打印3D假肢

近日，B站UP主“Owen來造”(以下簡稱歐文)用3D打印技術為粉絲的父親打造了新假肢，在3D掃描、VR建模、3D打印的協力下，新假肢軟彈貼合穿戴方便，讓無數網友感嘆科技的力量。記者了解到，在這個過程中，歐文用VR將傳統的平面建模搬到了三維空間，而3D打印技術更是將假肢的制造成本降到了幾十塊錢。在接受揚子晚報/紫牛新聞記者采訪時，歐文表示自己沒有向粉絲收費，發布這個視頻是希望更多人看到3D打印存在的意義。 

粉絲求助：想要合腳的假肢

歐文今年28歲，廣東人，他接觸3D打印已經快10年了，平常他經常在網上發布3D打印的相關視頻。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，想請歐文幫忙聯系3D打印假肢的公司。歐文告訴記者，“我在網上搜了一圈，沒有找到合適的公司。我當時也沒有想太多，就想著能把3D打印技術展示給更多人，于是就這么接下來了。”

到粉絲家后，歐文能明顯感覺到大伯穿著假肢的左腳顯得更為臃腫。經過觀察，老假肢需要經過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。因為假肢過厚還導致兩只腳高度不一樣，走路姿勢變形，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掃描儀采集患肢數據，轉化成三維數字模型。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，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，假肢重要的功能之一，就是讓患者恢復走路中從后腳掌著地，到前腳掌發力離開地面這個腳掌滾動的功能。

穿上假肢后行走如常 耐用性方面還需再改進

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構問題，除此之外還要考慮耐用性、貼合度等等。在這些基礎上，還會用各種軟件，掃描、建模、3D打印等等。”

在建模過程中，歐文頭戴虛擬現實設備，使用VR技術，在很多網友看來他是在“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，會比較復雜，需要不斷轉動視角去調整屏幕中的立體模型，還容易操作不準。使用VR時，我想看模型的側面，頭一轉就能看到，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。不過實測中還是發現了一些問題，例如假肢直接與瓷磚接觸會很滑、前掌過窄穩定性不足、右側綁繩勒腳，在大伯穿上四天后，粉絲又發來消息，“假肢太硬穿著不舒服、而且部分結構已經塌陷……”

在第二版假肢中，歐文通過調整模型內部的密度等設置改進了這些問題，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，歐文發現大伯的鞋子已經從40碼換回了39碼，當大伯換上第二版假肢穿好鞋走起來后，歐文幾乎分不出大伯哪只腳穿了假肢。視頻中戴上假肢的大伯行走與常人無異，看到這一幕網友紛紛留言，“科技改變生活，這才是科技的意義”、“步子更大更穩了，非常自然”。

更可貴的是，3D打印技術的介入讓假肢的制造成本有了質的下降，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。

目前，新假肢已經用了二十多天，由于打印層紋的問題，出現了一些裂痕，歐文表示自己仍在研究，爭取做出一版能用三個月以上的3D打印假肢。

3D打印和傳統假肢各有優劣 需根據患者情況判斷選擇

如今這段視頻在全網播放量已經超過500萬。在視頻下方，粉絲也留言感謝up主。歐文向記者透露，視頻走紅后自己收到不少網友留言，想得到自己的幫助，通過3D打印為自己或家人做假肢，“目前我還在繼續研究，準備把假肢中的受力、耐用、設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用場景。我希望更多的人能夠從我的視頻中得到啟發，了解這些新興的科技技術，從而加入創作發明的行列。這就是我分享創意創作視頻的初衷。”

南京師范大學電氣與自動化工程學院教授、博士生導師楊繼全認為，3D打印假肢技術正處于快速發展的階段，并為截肢患者帶來了更多的選擇。同時，他也指出了當前3D打印假肢技術面臨的挑戰，如材料選擇、機械性能優化和生物相容性等方面。

華北理工大學附屬醫院骨科主任醫師宋會平告訴記者，3D打印假肢是實實在在的技術，目前已經臨床應用，“目前3D打印假肢和傳統假肢各有優劣，哪種更好需要根據患者情況判斷，例如文中患者前腳掌缺失，用3D打印假肢就比較好。有相關需求的話，我更推薦去正規醫院，會有專業的醫生用專業設備來做。”