創(chuàng)想三維：印度公司使用FDM 3D打印機(jī)定制矯形鞋墊

3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，而且許多已經(jīng)投入實(shí)際臨床，例如骨骼、助聽器、義肢、義齒等，他們有個共同點(diǎn)，那就是需要根據(jù)每個患者的情況定制，在周期和成本上對于傳統(tǒng)工業(yè)來說是個挑戰(zhàn)，卻是3D打印機(jī)的核心優(yōu)勢，正在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮越來越多的作用。

最近的，全球多個團(tuán)隊(duì)開始致力于矯形鞋墊的3D打印定制。矯形鞋墊的普及非常必要，據(jù)統(tǒng)計(jì)，四分之一的人有生物力學(xué)相關(guān)的足部問題，例如扁平足、足底筋膜炎等，每30秒就有一糖尿病足被截肢，足部的一些問題還會造成背部、頸部和膝蓋疼痛。傳統(tǒng)的手工定制鞋墊非常繁瑣且性能有限，如今，完美貼合患者所需的定制形狀可以通過3D打印經(jīng)濟(jì)高效地創(chuàng)建。

目前的3D打印機(jī)通常用于小批量制造，但在鞋墊領(lǐng)域是例外，在運(yùn)動領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模早已非常龐大，包括李寧在內(nèi)的眾多廠商很糟就在這領(lǐng)域發(fā)力。而在定制領(lǐng)域，盡管相對傳統(tǒng)手工周期和成本大大降低，價格仍然較高，因?yàn)樾枰�一系列�?D掃描和分析，但3D打印可以提供更高的精度、強(qiáng)度和性能，通過不同的3D打印填充物，可以制作出可變密度的鞋墊，能夠提供傳統(tǒng)鞋墊所缺乏的功能，例如腳部問題的治療。

目前尚不清楚誰將在這個領(lǐng)域取得成功，一家印度的初創(chuàng)公司Shapecrunch，通過將3D打印與手機(jī)掃描結(jié)合，可能會是答案。我們在2018年1月份就介紹了這家公司，他們能否在其他人失敗的地方去的成功。我們采訪了該公司的首席執(zhí)行官Nitin Gandhi以了解更多信息。

是怎么開始的？

我是平足，2015年時就有定制鞋墊的經(jīng)驗(yàn)，但那時候的產(chǎn)品不怎么好。為腳定制任何東西都是一個巨大的挑戰(zhàn)，制作定制鞋墊的過程非常精細(xì)，需要巨大的設(shè)置成本，矯形鞋墊的定制非常依賴手工，并且對于任何醫(yī)生而言需要30-45分鐘的時間。

那時候，由于我已經(jīng)經(jīng)營一家3D打印公司，在積累了一定經(jīng)驗(yàn)后于機(jī)械公司Jatin和Jiten創(chuàng)立了Shapecrunch。后來，生物醫(yī)學(xué)工程師Arunan也加入了團(tuán)隊(duì)。Shapecrunch使用3D打印和計(jì)算機(jī)視覺算法，將自定義腳墊的完整過程數(shù)字化。醫(yī)生在Android和iPhone上使用Shapecrunch的免費(fèi)應(yīng)用程序，只需3張病人的腳部掃描圖，添加患者的信息并上傳處方。 Shapecrunch使用其智能專有算法將圖像轉(zhuǎn)換為鞋墊的3D模型，然后進(jìn)行3D打印。拍攝圖像和使用應(yīng)用程序的過程只需7分鐘。

對于該技術(shù)，Shapecrunch與印度醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所（AIIMS）的康復(fù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了臨床研究，并進(jìn)行了更大規(guī)模的試驗(yàn)，獲得了BIRAC的資助。Shapecrunch于2017年初開始在市場上銷售。到目前為止，超過2000名患者穿著Shapecrunch的鞋墊。因?yàn)橐磺卸际峭ㄟ^應(yīng)用程序遠(yuǎn)程完成的，任何醫(yī)生/患者都可以下載應(yīng)用程序，點(diǎn)擊腳圖和處方圖片，Shapecrunch可以為許多人創(chuàng)建自定義鞋墊。由于數(shù)據(jù)以數(shù)字方式存儲，患者可以隨時訂購另一對。

使用什么3D打印技術(shù)？

我們使用FDM 3D打印機(jī)，所有機(jī)器都由我們自己組裝，以便他們可以完美地打印柔性材料。

使用什么材料？

Shapecrunch使用靈活的3D打印材料制作您的定制鞋墊。熱塑性聚氨酯（TPU）是一種聚氨酯塑料中的任何一種，具有許多性能，包括彈性、透明度、耐油脂、耐磨性。上層則由PORON制成，這是一種透氣，減震材料，可緩沖腳和具有抗微生物特性，以保持腳感覺清新和健康。

客戶購買服務(wù)的流程？

我們正在與世界各地的足科醫(yī)生結(jié)盟，他們可以使用我們的技術(shù)掃描病人的腳，上傳處方，我們設(shè)計(jì)和3D打印鞋墊。客戶可以去他們所在地區(qū)的聯(lián)盟合作伙伴，也可以下載我們的應(yīng)用程序和我們的內(nèi)部團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)擁有矯形器，理療師和矯形器。

作為消費(fèi)者，我有什么好處？

我們確實(shí)推進(jìn)了定制化，這是傳統(tǒng)制作鞋墊的方法所無法實(shí)現(xiàn)的。計(jì)算機(jī)視覺算法為我們提供了邊界曲線，機(jī)器學(xué)習(xí)為我們提供了內(nèi)部曲線，我們還考慮了患者的年齡，體重，身高，疼痛區(qū)域。通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法，我們得到一個可變密度曲線，用于制作3D打印模型文件。

矯形鞋墊的使用壽命？

對于運(yùn)動員和重度使用者來說，矯形器容易持續(xù)長達(dá)2年，適合中度使用1到1.5年，我們提供6個月的保修期。

針對什么樣的疾�。�

Shapecrunch正在為平腳、外翻、足底筋膜炎、糖尿病足、足疣、腿長差異、膝傷等其他生物力學(xué)相關(guān)問題制作定制鞋墊。

你想在哪里推出產(chǎn)品？

我們已經(jīng)在印度和新加坡快速發(fā)展，并且有50多家診所使用我們的技術(shù)。我們很快就會在美國開始，并計(jì)劃將其作為我們的主要市場。

會將傳感器整合到其中嗎？

是的，它已經(jīng)在開發(fā)中，我們將在未來3個月內(nèi)為醫(yī)生進(jìn)行診斷以及作為分析的額外工具。后來我們計(jì)劃推出一個消費(fèi)者版本。

可變密度鞋墊怎么樣？

我們所有的鞋墊都是密度可變的。不同區(qū)域的密度由各種參數(shù)決定，如年齡，體重，身高，疼痛區(qū)域等。

大家都會穿這些嗎？

超過2500人穿著shapecrunch的鞋墊用于腳部問題，運(yùn)動，馬拉松和一些只是為了舒適。我們?yōu)槊课豢蛻籼峁┩耆�定制的解決方案，以改善生物力學(xué)。所以當(dāng)然，每個需要它的人都應(yīng)該佩戴它。


來源：創(chuàng)想三維