惠普開展MJF打印新材料和假肢試驗(yàn)研究，深化醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用

2025年9月7日，南極熊獲悉，惠普公司在AOPA大會(huì)上宣布了新的醫(yī)療保健3D打印案例研究，并計(jì)劃于今年晚些時(shí)候推出一種材料。惠普長期以來一直致力于工業(yè)原型設(shè)計(jì)，最新努力表明增材制造專業(yè)知識(shí)正在作為一種更快、更方便的患者護(hù)理工具進(jìn)行測試。

這款即將推出的材料名為HP 3D HR PA 11 Gen2，粉末可重復(fù)使用率高達(dá) 80%?；萜毡硎荆c早期版本相比，這款材料可降低高達(dá)40%的零件成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)多噴射熔融 (MJF) 平臺(tái)上迄今為止最低的碳足跡。雖然這種材料主要面向矯形和假肢 (O&P) 設(shè)備，但它也適用于需要強(qiáng)度和柔韌性的工業(yè)和汽車部件。

△采用惠普MJF技術(shù)制作的3D打印踝足矯形器（AFO）。圖片來自惠普。

與會(huì)者觀看了完整的數(shù)字化工作流程演示，涵蓋肢體掃描、設(shè)計(jì)、打印、后處理和患者試戴。演示環(huán)節(jié)重點(diǎn)介紹了具體的工具和合作伙伴，包括 Structure 的掃描系統(tǒng)、Leopoly設(shè)計(jì)軟件、惠普通過Endeavor3D進(jìn)行的 MJF 打印、 DyeMansion的后處理，以及由Hanger Clinic提供的臨床試戴。

在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用MJF技術(shù)

除了產(chǎn)品發(fā)布之外，惠普還重點(diǎn)介紹了MJF 技術(shù)如何應(yīng)用于患者護(hù)理，尤其是在醫(yī)療資源匱乏的地區(qū)。在肯尼亞，惠普與非營利組織Limb Kind Foundation合作，通過全數(shù)字化工作流程為兒童提供五個(gè)假肢。

當(dāng)?shù)蒯t(yī)院進(jìn)行了3D掃描，并將其發(fā)送給美國的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。在48小時(shí)內(nèi)，固定假肢就打印完成并運(yùn)回，比通常的周轉(zhuǎn)時(shí)間縮短了24個(gè)多小時(shí)。

Limb Kind基金會(huì)創(chuàng)始人羅伯特·舒爾曼說道：“這個(gè)項(xiàng)目向我們展示了當(dāng)愛心與創(chuàng)新相遇時(shí)所能創(chuàng)造的無限可能。最讓我們興奮的是，我們有可能在更短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出更多假肢，從而幫助比以往任何時(shí)候都更多的兒童。這不僅僅是速度的問題，更是關(guān)乎恢復(fù)行動(dòng)能力、尊嚴(yán)和快樂?！?/div>

受試點(diǎn)項(xiàng)目的鼓舞，研究團(tuán)隊(duì)今年夏天將這一模式擴(kuò)展到斯里蘭卡，在那里有10名兒童獲得了采用相同工藝生產(chǎn)的假肢。作為試點(diǎn)項(xiàng)目的一部分，當(dāng)?shù)嘏R床醫(yī)生接受了培訓(xùn)，目標(biāo)是建立持久的醫(yī)療能力，而不是依賴外部支持。

在美國，美國退伍軍人事務(wù)部普吉特灣分部的臨床醫(yī)生最近通過退伍軍人事務(wù)部的X_Labs項(xiàng)目，與惠普和設(shè)計(jì)公司Radii Devices合作，完全自主研發(fā)了一款脛骨假肢接受腔。假肢裝置根據(jù)患者和臨床反饋進(jìn)行了實(shí)時(shí)改進(jìn)，最終采用耐用且生物相容的聚合物制成。

美國退伍軍人事務(wù)部官員稱，這是他們首個(gè)完全自主研發(fā)的3D打印假肢，制作流程整合了解剖數(shù)據(jù)、定制設(shè)計(jì)和后處理功能。他們認(rèn)為，這一項(xiàng)目有望成為其他尋求更快生產(chǎn)速度和更個(gè)性化康復(fù)的診所的典范。

據(jù)這家跨國公司介紹，技術(shù)能夠提供一致的治療效果，減少浪費(fèi)，并能制造出更輕便、更透氣的設(shè)備，這對(duì)兒科護(hù)理至關(guān)重要。除了接受腔外，這項(xiàng)技術(shù)還已被用于生產(chǎn)脊柱側(cè)彎支架、顱骨矯形器、踝足支撐器和假肢。

△QuorumQuatro 假肢接受腔。圖片來自惠普。

O&P 領(lǐng)域的3D 打印

增材制造拓寬了 O&P 設(shè)備的使用范圍，與傳統(tǒng)制造方法相比，能夠快速生產(chǎn)定制設(shè)計(jì)，從而提高設(shè)備的適合性、功能性和適應(yīng)性。

今年早些時(shí)候，約翰霍普金斯大學(xué)(JHU)、佛羅里達(dá)大西洋大學(xué)和伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的研究人員發(fā)明了一種混合假肢手，將軟機(jī)器人關(guān)節(jié)與剛性 3D 打印結(jié)構(gòu)融合在一起，兼具靈活性和強(qiáng)度。

它的指尖包含仿照人體皮膚設(shè)計(jì)的多層傳感器，能夠以驚人的精度感知觸覺、振動(dòng)和物體的滑動(dòng)。通過神經(jīng)形態(tài)編碼處理這些信號(hào)，這只手在測試中以 98.38% 的準(zhǔn)確率區(qū)分了 26 種紋理，并以 99.69% 的準(zhǔn)確率識(shí)別了15種常見物體，性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的軟性或剛性假肢設(shè)計(jì)。

去年，Eqwal的數(shù)字部門Qwadra與丹麥的Create it REAL合作，將可編程泡沫技術(shù)引入 Sona Flex 和 Sona Edge 3D 打印機(jī)。這項(xiàng)集成技術(shù)使臨床醫(yī)生能夠在單個(gè)設(shè)備內(nèi)調(diào)整泡沫的硬度、柔韌性和密度，從而能夠生產(chǎn)更加個(gè)性化的骨科器械和其他支撐物。

除了提高舒適度和治療效果之外，這種方法還旨在減少浪費(fèi)和支持回收，將精密制造與推動(dòng)更可持續(xù)的矯形器生產(chǎn)相結(jié)合。