Alt-Bionics利用3D打印推動高性能仿生假肢低成本與模塊化設計

2025年6月11日，南極熊獲悉，美國創(chuàng)新公司Alt-Bionics利用3D打印技術，成功開發(fā)出成本更低廉的3D打印肌電仿生假假肢Genesis Hand。這款旗艦產(chǎn)品以高性能、經(jīng)濟實惠和模塊化設計為特點，借助先進的3D打印技術，正在推動假肢行業(yè)向前發(fā)展。

傳統(tǒng)上肢仿生假肢價格高達1.55萬至20萬美元（11萬至143萬人民幣），且維修周期長、用戶體驗有限，嚴重制約了假肢的普及和應用。Alt-Bionics創(chuàng)始人兼CEO Ryan Saavedra帶著“讓更多人用得起高性能仿生假肢”的使命，Saavedra于2020年創(chuàng)立Alt-Bionics，并以Genesis Hand為突破口，致力于顛覆現(xiàn)有行業(yè)格局。

△Ryan Davis與Genesis Hand

在大學期間勵志顛覆假肢行業(yè)

Saavedra當時是德克薩斯大學圣安東尼奧分校（UTSA）的一名學生，正在攻讀電氣工程師學位。不幸的是，2017年一次攀巖事故導致他A2滑車肌腱斷裂，使他的手部功能受限長達六個月，期間他深刻體會到了殘疾所帶來的身體和心理上的雙重挑戰(zhàn)。然而，這段經(jīng)歷反而激發(fā)了他的斗志，成為推動他前進的動力。

2018年，他用紗線、紙板、柔性電阻器、伺服電機和 Arduino開發(fā)板開始制作自己的第一根假肢手指——這將成為Saavedra推動假肢手行業(yè)創(chuàng)新的開始。

在大學的最后一年，Saavedra參加了一項大學競賽，在那里他展示了一款人工智能驅(qū)動的仿生手原型。這不僅是一個學術項目，它承載著一種使命。該原型吸引了前陸軍游騎兵、三肢截肢者Ryan Davis的注意。Davis試用后發(fā)現(xiàn)仿生手效果顯著，現(xiàn)場反響強烈。

觀眾紛紛向Saavedra提問：“接下來的計劃是什么？”這一刻，Alt-Bionics的愿景變得清晰，它不僅僅是一個普通的工程項目，成為了一場旨在為最需要的人提供高性能、低成本假肢的運動。

2020年，Saavedra畢業(yè)后創(chuàng)立了這家公司，致力于顛覆一個長期受制于高成本、緩慢維修和有限訪問的行業(yè)。

△最初的原型采用SLA 3D打印技術

經(jīng)濟實惠的3D打印肌電仿生假肢手

Alt Bionics的旗艦產(chǎn)品Genesis Hand是一款肌電假肢仿生手，旨在將肌肉信號轉化為直觀的動作。它技術特點如下：

●拇指獨立驅(qū)動：專用手掌電機實現(xiàn)拇指旋轉與屈曲，無需手動調(diào)整，提升操作便捷性。
●實時視覺反饋：手背集成信號強度與電池壽命顯示，便于用戶隨時掌控設備狀態(tài)。
●模塊化結構：手指模塊可秒級更換，極大降低維護與更換成本。
●超輕量化：整機僅重1.02磅，成為市場上最輕的假肢手之一。
●極致性價比：售價僅為6千美元（約合4.2萬人民幣），大幅低于傳統(tǒng)同類產(chǎn)品。

△Genesis Hand采用MJF 3D打印技術打印

與行業(yè)專家合作加快產(chǎn)品上市進度

傳統(tǒng)注塑工藝在材料、設計迭代和成本控制方面存在諸多限制。為實現(xiàn)更高的設計自由度與耐用性，Alt-Bionics選擇與Endeavor 3D合作，采用Multi Jet Fusion（MJF）技術和尼龍PA 12材料解決了仿生假肢手耐用性和設計靈活等問題。

●高效迭代：實現(xiàn)超過67次設計優(yōu)化，無需額外模具成本。
●卓越性能：手指可實現(xiàn)接近60度的外展，兼顧力量與靈活性。
●復雜幾何實現(xiàn)：突破傳統(tǒng)制造壁壘，輕松應對復雜結構需求。
●成本與表面質(zhì)量優(yōu)化：通過智能零件嵌套與戰(zhàn)略性布局，降低制造成本并提升表面光潔度。

△Genesis Hand技術問答表

在與Endeavor 3D的深度合作中，雙方聯(lián)合開發(fā)了專屬的質(zhì)量問答工作表，聚焦于關鍵表面與功能需求，實現(xiàn)對手部關鍵公差和性能的全流程把控。得益于 MJF 技術和高密度構建策略，Genesis Hand 零件公差始終控制在0.0005英寸以內(nèi)，滿足仿生手對精細運動控制的極高要求。

Ryan Saavedra表示：“與Endeavor 3D的合作讓我們在假肢手設計領域?qū)崿F(xiàn)了前所未有的創(chuàng)新和精度突破�！�

總的來說，Alt-Bionics憑借可擴展生產(chǎn)和模塊化設計，不僅成功推出了Genesis Hand仿生假肢手，還利用同樣的設計和增材制造策略，在短時間內(nèi)開發(fā)出適用于人形機器人領域的機械手。通過數(shù)字化設計與3D打印，Alt-Bionics實現(xiàn)了仿生假肢與機器人手部平臺的高效轉化，證明了它創(chuàng)新模式在多個領域的可行性與前瞻性。