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HP推出新型3D打印材料与假肢试验,深化医疗领域应用

2025-09-10 15:20:39 HP 3D打印医疗,假肢制造技术,增材制造与医疗应用
HP在医疗领域的应用不断深化,推出了新型3D打印材料HP 3D HR PA 11 Gen2,并展示了其在假肢生产中的创新应用。这种新材料具有高达80%的粉末可重复使用率,能降低部件成本,并减少碳足迹。通过与多个合作伙伴的联合,HP展示了如何利用其Multi Jet Fusion(MJF)技术,快速生产个性化的假肢和矫形设备,特别是在资源匮乏地区,改善患者护理。该技术不仅能够加速假肢的生产,还可广泛应用于儿童护理、脊柱矫正支架等领域,推动医疗设备的个性化、可持续化发展。

HP通过新材料和假肢试验深化在医疗领域的角色

在本周的AOPA全国大会上,跨国打印公司HP宣布了新的医疗3D打印案例研究,并计划在今年晚些时候推出一款新材料。

HP长期以来与工业原型制造密切相关,而其最新的努力展示了其增材制造(3D打印)技术如何成为加速和让患者护理更加便捷的工具。

这款即将推出的材料名为HP 3D HR PA 11 Gen2,提供最高80%的粉末可重复使用率,HP表示,相较于早期版本,该材料可以将部件成本降低多达40%,同时在其多射流融合(MJF)平台上实现最低的碳足迹。虽然该材料主要用于矫形和假肢(O&P)设备,但也被定位用于需要强度和灵活性的工业和汽车零部件。


使用HP的MJF技术打印的3D脚踝-足部矫形器(AFOs)。照片由HP提供。

与会者观看了完整的数字工作流程演示,涵盖了肢体扫描、设计、打印、后处理和患者适配等环节。该演示展示了特定的工具和合作伙伴,包括Structure的扫描系统、Leopoly设计软件、HP的MJF打印(通过Endeavor3D)、DyeMansion的后处理以及Hanger Clinic提供的临床适配建议。

在医疗领域应用多射流融合技术

除了产品发布,HP还重点展示了其MJF技术如何应用于患者护理,尤其是在医疗资源不足的地区。在肯尼亚,HP与非营利组织Limb Kind Foundation合作,通过完全数字化工作流程提供了五个儿童用的假肢插座。

当地医院进行3D扫描,将数据发送给美国的设计团队。在48小时内,这些插座完成打印并发回,减少了超过24小时的常规交付时间。

Limb Kind Foundation创始人Robert Schulman表示:“这个项目让我们看到了当同情与创新相结合时,能实现什么。最让我们兴奋的是,能够在更短的时间内生产更多的假肢,帮助更多的孩子。这不仅仅是速度的问题,还是恢复行动能力、尊严和快乐的问题。”

在此试点项目取得成功后,团队今年夏天将该模式扩展到斯里兰卡,十个儿童通过相同的流程获得了假肢插座。当地临床医生也在部署过程中接受了培训,目标是建立可持续的能力,而不是依赖外部支持。

在美国本土,VA Puget Sound的临床医生最近通过VA的X_Labs项目,完全自主生产了一个小腿假肢插座,与HP和设计公司Radii Devices合作。该设备在患者和临床反馈的基础上实时改进,最终制造出一种耐用且生物兼容的聚合物假肢插座。

VA官员表示,这是系统内首个完全自主制作的最终版3D打印插座,采用集成解剖数据、定制设计和后处理的工作流程。他们认为这一项目为其他诊所提供了一个潜在的模型,可以帮助它们实现更快的生产和更个性化的康复。

根据HP的说法,其技术能够提供一致的结果,减少浪费,并且使设备更轻便、更透气,这对于儿童护理尤其重要。除了假肢插座外,这项技术已经被应用于脊柱矫正支架、头颅矫形器、脚踝-足部支撑以及假肢手臂的生产。


HP的Quorum Quatro假肢插座。照片由HP提供。

增材制造在O&P领域的应用

增材制造拓宽了O&P设备的获取途径,能够快速生产定制设计,改善与传统制造方法相比的适配性、功能性和灵活性。

今年早些时候,来自约翰霍普金斯大学(JHU)、佛罗里达大西洋大学和伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员创造了一种混合型假肢手,结合了软体机器人关节和刚性3D打印结构,提供了灵活性与强度的结合。

该手的指尖包含了模仿人类皮肤的多层传感器,能够以极高的精度检测触摸、振动和物体滑动。通过使用类神经编码处理这些信号,该手能以98.38%的准确率区分26种纹理,并以99.69%的准确率识别15种常见物体,远超传统的软性或刚性假肢设计。

去年,Eqwal的数字化手臂Qwadra与丹麦Create it REAL公司合作,将可编程泡沫技术引入其Sona Flex和Sona Edge 3D打印机。这一整合使临床医生能够调整设备的刚性、灵活性和泡沫密度,从而生产出具有更加个性化适配的矫形设备及其他支撑装置。

除了改善舒适性和治疗效果之外,这种方法还旨在减少浪费并支持回收,将精准制造与推动更可持续的矫形生产结合在一起。