深度研究：3D 打印腰部健康護具設計研究

作者：姚翔翔，   姚翔翔，李至惟，馬博文，劉一帆，黃睿資 （南京藝術(shù)學院）

1 3D 打印相關概述
被稱為“第三次工業(yè)革命重要標志”之一的 3D打印技術(shù)，隨著多年的不斷摸索和發(fā)展與進步，其技術(shù)體系和材料創(chuàng)新時至今日更是層出不窮、日新月異，成為航天航空、汽車電子、生物醫(yī)療等專業(yè)領域的熱門技術(shù)。而 3D 打印材料，包括可成型工藝更是憑借絕對的發(fā)展?jié)摿Γ�成為未來研發(fā)的熱點[1]。傳統(tǒng) 3D 打印材料（工程塑料、光敏樹脂、生物醫(yī)用高分子材料、金屬材料、陶瓷材料等[2]）隨著科技的快速發(fā)展，逐漸從單一轉(zhuǎn)向多元復合，復合材料通過彼此性能上的取長補短，可產(chǎn)生協(xié)同效應，使綜合優(yōu)勢更加突出[3]。

可成型工藝主要瞄準同一材料的構(gòu)造變更，是針對同一材料的 3D 打印設計改良。持續(xù)的研究，比康奈爾大學的 3D 打印金屬新技術(shù)研究、普渡大學的多激光 3D 打印研究、凱斯西儲大學的類骨骼 3D 打印聚合物研究等，一直是近年來科學實驗室的重點研究課題[4]。

對于以造型擅長的設計專業(yè)，工作坊課題研究的重點和難點放在了“設計改良”部分。相關材料和工藝的思考側(cè)重于普材的適應性應用，選擇了 3D 打印兩項常規(guī)的快速成型技術(shù)：SLS（Selective Laser Sintering） 與 SLA（Stereo Lithography Appearance），即選擇性激光燒結(jié)和光固化成型技術(shù)。其中，SLS 打印材料選擇的是工程塑料中的結(jié)晶性高分子尼龍（PA），SLA選擇的是高分子聚合物光敏樹脂（UV 樹脂）。SLS（Selective Laser Sintering）選擇性激光燒結(jié)技術(shù)，是指以粉末為原料，通過對數(shù)據(jù)模型分層切片信息的激光掃描燒結(jié)，一層層堆積成型；待燒結(jié)完畢，去除掉未燒結(jié)的粉末，取得成品。優(yōu)點在于速度快、精度高、材料適應性廣，兼具柔韌性、自潤滑性、耐磨性、耐化學性、氣體透過性、耐油性以及容易著色等優(yōu)點的尼龍（PA），是能夠滿足 SLS 加工成型要求，應用最為廣泛的高分子材料種類[5]。

SLA（Stereo Lithography Appearance）光固化成型技術(shù)是指借助光敏樹脂這一特殊的熱塑性高分子聚合物的兩大特性：基礎控制條件下具有較好可塑性和流動性，以及在光照條件下可發(fā)生聚合或者固化進而體現(xiàn)出快速凝固的能力；打印系統(tǒng)包含單體、預聚物和光引發(fā)劑；通過紫外光斑掃描光敏樹脂“凝固”成型。光固化 3D 打印流程見圖 1，經(jīng)過技術(shù)的不斷更迭，SLA 現(xiàn)已是高精度人體組織工程、精密器械等的制造首選技術(shù)[6]。

圖 1 光固化 3D 打印流程圖

2 腰部健康護具市場需求分析
2.1 研發(fā)必要性
在日常生活中除了仰臥姿態(tài)，大部分時候人體的腰部都在承受著全身 60%以上的重量和壓迫。在長時間的工作中，坐姿狀態(tài)下腰部承受的壓力更是站姿的1.5 倍以上。據(jù)資料顯示，腰背疼痛影響著世界 60%~ 80%的人口，60 歲以上老人從未患過頸肩和腰腿痛的人幾乎為零，其中約 20%終身難愈，西方總發(fā)病率為15.2%~30%，國內(nèi)腰痛患病率達 42.7%~72%[7]。目前職場中人均每天工作 8.66 小時，各類腰部疾病已經(jīng)成為常見的病痛之一[8]。除了工作勞累外，生活壓力較大、不健康的生活方式、長時間開車、坐姿不正確以及缺乏有效鍛煉等都是罹患慢性腰痛的因素。這些因素導致腰部相關疾病的發(fā)病率逐年上升，且病齡日趨年輕化[9]。進一步的數(shù)據(jù)信息顯示，人體有 85%的疾病由脊椎關節(jié)錯位而導致：正常脊柱如果失去力學動態(tài)平衡將會出現(xiàn)肩頸、腰腿疼痛等病癥，而腰椎間盤是脊柱承受壓力、維持穩(wěn)定的主要部分，若腰部出現(xiàn)問題，將會導致脊柱更深層問題的出現(xiàn)[10]。

腰椎病患者長期處于病痛之中，勢必對心理健康與生活品質(zhì)產(chǎn)生諸多的負面影響。因而，在日常生活中需要借助外部穩(wěn)定性因素——腰部健康護具來承托支撐腰部，緩解壓力，減輕疼痛。2022SINC 第五屆上海國際護理大會，朱曉穎[11]曾以腔鏡外科醫(yī)生為研究對象，通過實驗對比，提出久坐人員佩戴預防性腰托能夠更好地控制腰部疼痛癥狀，改善腰部功能，降低腰肌勞損發(fā)生率。一款品質(zhì)設計優(yōu)良的腰部健康護具，不但可以治療、緩解并預防腰部脊椎相關疾病，改善疼痛癥狀，其本身的裝飾、美化作用所帶來的健康體驗感，更可以減少因病痛而導致的心理負擔與痛感恐懼。

2.2 市場現(xiàn)狀
目前市面上的腰部健康輔助產(chǎn)品主要包含預防使用的腰靠、腰墊，以及以治療、康復訓練為主的鞍式腰托、藥磁腰托兩大類。

普通的腰靠、腰墊，因功能單一故而價格相對低廉。在材質(zhì)上通常有羽絨、海綿、棉花、PP 棉、乳膠等類別可供選擇；在制作工藝方面，常加工成曲線型以貼合腰部生理結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品尺寸和指標通常依靠平均數(shù)據(jù)統(tǒng)一設計加工而成。標準化生產(chǎn)流程帶來規(guī)格化的外觀，雖然不可能完全貼合每個病患的腰部實際，適應性欠缺，但勝在功能要求不嚴，僅從使用體驗來看，基本能夠滿足“根據(jù)不同環(huán)境挑選心儀產(chǎn)品”的需求。

鞍式腰托是一種醫(yī)療輔具，主要是由患者主控的“自主性被動鍛煉”外固定器康復支具，通過自我鍛煉的方式輔助治療腰部疾病。此種腰托便攜，使用方便，能夠根據(jù)自我意愿隨時固定或解除固定；在工藝上采用三點加壓原理更具穩(wěn)定性；能夠反復使用，大大降低了治療成本，制作流程見圖 2。但其外部美觀性與藝術(shù)性不足，產(chǎn)品也不能根據(jù)個人需要調(diào)節(jié)，提供不了更精準的輔療效果。此外，石膏制作工藝復雜，制作時間長[12]。

藥磁腰托可以改善腰部功能和日常生活對腰部的作用力，配合醫(yī)生的療法能有效緩解腰椎間盤突出癥患者的疼痛，可以有效改善患者腰部功能及翻身、坐、站、行走等日常功能[13]。但藥磁腰托的使用必須有醫(yī)護人員的指導和幫助，否則較難完成；且其造價相對較高，一般在醫(yī)院進行，方便性有所欠缺。與鞍式腰托一樣，藥磁腰托常規(guī)產(chǎn)品也不能根據(jù)個人需要進行調(diào)節(jié)，提供不了更精準的輔助效果。綜上所述，目前市面上腰部健康輔助產(chǎn)品的缺陷集中表現(xiàn)在很難滿足個性與適應性、藝術(shù)與功能性、單價與制造速度的平衡與協(xié)調(diào)三個方面。因此，拋卻雷同，另辟蹊徑才可能是設計有效的解決辦法，3D打印可成型工藝研究（同一材料的 3D 打印設計改良），也許是一個可行的方向。

2.3 3D 打印護具前景
科技的進步讓類外骨骼式的支撐護具設計呈現(xiàn)成為可能，隨著 3D 打印技術(shù)與臨床醫(yī)學的跨界攜手，實現(xiàn)了“醫(yī)工結(jié)合”的跨學科交叉創(chuàng)新應用，取得了眾多科研創(chuàng)新成果[14]，如圖 3 和圖 4。

圖 2 鞍式腰托模具的制作流程

在制作工藝方面，3D 打印技術(shù)流程簡便且快速、精準，工藝適用性強，能夠滿足復雜曲面、鏤空等需求，如果設計合理可同時具備美觀性。在材料選擇方面，因腰部健康護具屬于外部器材，不需要生物相容性，故而對材料的要求相對單純，如上文所說，尼龍（PA）、光敏樹脂（UV 樹脂）非常適合作為支持此次設計實驗的主材。

圖 3 頸椎術(shù)后外固定支具

圖 4 肢體術(shù)后外固定支具

如能通過對模型的特殊設計，將數(shù)字設計、仿生學、3D 打印技術(shù)進行有效融合，在滿足傳統(tǒng)支撐護具功能的基礎上進一步擴展有益于人體健康的附加效用，以平均數(shù)據(jù)為基準設置個性變量，最終應當可打印、組合、制造出成型精度理想、外觀效果良好、功能和適應性俱佳的 3D 打印產(chǎn)品。這樣的護具產(chǎn)品穿戴舒適、制造簡化、效果精準、結(jié)構(gòu)輕便，同時滿足了個性與適應性、藝術(shù)與功能性、單價與制造速度之間的平衡與協(xié)調(diào)，勢必可以大幅提升產(chǎn)品的市場響應度

3 腰部健康護具的設計策略
3.1 設計原則
基于目前腰部健康護具的研發(fā)與市場現(xiàn)狀，在產(chǎn)品的設計策略上，遵循有效、便捷、個性的設計原則。首先，產(chǎn)品須滿足基本的腰背助力需求，以具有一定的創(chuàng)新性的功能設計，從而有效環(huán)節(jié)腰椎壓力，達到用戶康復治療的目的；其次，產(chǎn)品須對人體腰背部結(jié)構(gòu)具有貼附性，在滿足穿脫便捷要求的基礎上嘗試添加尺寸調(diào)節(jié)或快速反應功能，以確保用戶的穿戴體驗；最后，基于基本功能要求與強度要求，倡導整“機”的結(jié)構(gòu)輕量化、集約化和個性穿戴的視覺美觀與時尚效果。

3.2 創(chuàng)意方向
目前市面上現(xiàn)有腰部護具的主要功能基本集中在支撐腰部肌肉方面，在該功能之上，嘗試添加穴位按摩功能以增強產(chǎn)品的深入對點理療性能。在穴位按摩方面，結(jié)合傳統(tǒng)中醫(yī)關于腰背穴位的相關理論與實踐，以現(xiàn)代化電脈沖理療儀的電脈沖裝置為技術(shù)依托，根據(jù)不同的病狀對不同的穴位進行電脈沖按摩。產(chǎn)品在滿足治療與康復功能的同時，也可以起到舒緩與預防的作用，使產(chǎn)品針對性的康復治療或深入理療成為可能。

針對目前市面上腰部護具產(chǎn)品存在的如產(chǎn)品規(guī)格固定化、治療方式單一化等適應性缺陷，考慮結(jié)合3D 打印技術(shù)與中醫(yī)穴位相關理論，在快速生產(chǎn)的基礎上同時滿足定制化與針對性的需求。在設計規(guī)格方面，根據(jù)不同用戶的年齡、性別、體形等個體區(qū)別數(shù)據(jù)，在 MAYA 中對產(chǎn)品的形態(tài)進行整合歸納，并以此數(shù)據(jù)庫為依據(jù)對不同用戶的個體情況進行參量個性化微調(diào)；在設計功效方面，依據(jù)中醫(yī)穴位理論對不同病狀進行分類，并據(jù)此調(diào)整相應的電脈沖穴位點位，最終利用 3D 打印技術(shù)打印出定制化、針對性的腰托。

3.3 技術(shù)可行性
穴位電脈沖護理法早在 19 世紀便應用于醫(yī)療行業(yè)。開始多用電針治療神經(jīng)痛和風濕癥，其后電療法隨之產(chǎn)生并漸漸成熟。至 20 世紀初，學者嘗試將電療法用于細胞研究，發(fā)現(xiàn)其能夠使細胞膜通透性增加，其后電脈沖化學療法被創(chuàng)立，開始將電脈沖與化療藥物相結(jié)合來治療腫瘤。到了 21 世紀初，電脈沖逐漸被運用于理療儀輔助臨床治療。電脈沖治療根據(jù)頻率可分為低頻、中頻和高頻電療法。其中理療儀多采用低頻周期信號調(diào)制中頻雙向脈沖的方式進行治療。調(diào)制中頻電療法屬于中頻電療法的一種，采用1~150 Hz 的低頻周期信號調(diào)制中頻脈沖。該方法兼具中頻與低頻的優(yōu)點，且具有鎮(zhèn)痛、促進血液循環(huán)、促進淋巴回流、鍛煉骨骼肌、提高平滑肌張力、神經(jīng)節(jié)段反射、調(diào)節(jié)自主神經(jīng)功能、消炎等效果，臨床應用于骨關節(jié)疾病、軟組織疾病、NS 疾病、消化系統(tǒng)疾病、泌尿系統(tǒng)疾病等[15]。

現(xiàn)市面上的電脈沖理療儀一般按照體量大小進行分類，大號理療儀不易攜帶但功能較齊全，小號理療儀多用于針對性病狀。電脈沖與腰托的結(jié)合，原理上即是將電脈沖理療儀的電極片連接至腰托上，在腰托的基礎功能之上，增添電脈沖按摩功能。

《靈樞經(jīng)》中提到：“膀胱足太陽之脈，起于目內(nèi)眥……是動則病沖頭痛，目似脫，項如拔，脊痛，腰似折，髀不可以曲，腘如結(jié)，踹如裂，是為踝厥。是主筋所生病者……項、背、腰、尻、腦、踹、腳皆痛，小指不用。為此諸病，盛則瀉之，虛則補之，熱則疾之，寒則留之，陷下則灸之，不盛不虛以經(jīng)取之[16]�！辈浑y看出，足太陽腧穴主治各種腰背部疼痛，而足太陽經(jīng)一側(cè)共 67 穴，其中有 39 穴分布于人體腰背部，見圖 5。以此為依據(jù)，可于腰托內(nèi)側(cè)對電極片的點位進行布置，使腰托的電脈沖按摩更針對人體穴位，更加利于用戶的康復治療或理療。

在滿足傳統(tǒng)腰部支撐護具使用功能的基礎上，還可以選擇性地增設技術(shù)細節(jié)。比如借鑒外骨骼研究成果，利用仿生學以及動力學原理，在護具中加入能夠接受人體肌肉反應和生理信號的傳感器，通過植入的傳感芯片對人體日常運動過程中的信息進行捕獲與感知，經(jīng)由護具中芯片的數(shù)據(jù)捕捉、處理，以隨時掌用戶的肌體數(shù)據(jù)，進而對反饋數(shù)據(jù)給予相應的操作策略，見圖 6，更有效地進行康復性復健保養(yǎng)。從前文的 3D 打印相關概述可知，3D 打印技術(shù)具備制備快、精度高、成材多、適性強等特點。近年來 3D 打印技術(shù)在醫(yī)療器械康復輔具領域被廣泛運用。目前國內(nèi)外相關研究的主要對象多為假肢、矯形器、外固定支具等輔具，且部分研究成果已成功地應用于臨床康復治療[19]。其種類繁多，且個體化差異較大，因此 3D 打印技術(shù)與個性化定制具有極高的契合度，這樣使通過 3D 打印技術(shù)定制不同身體尺寸的腰托成為可能。

圖 5 人體腰背部穴位分布圖[17]

圖 6 傳感原理示意[18]

腰托的常規(guī)尺寸范圍以上緣達肋下緣，下緣至髂前上棘，坐下時不碰到大腿為宜，松緊則以能塞進一個手指為宜。在定制時設計變量主要包括產(chǎn)品護腰長度、用戶腰圍長度、腰脅變化曲度等，材料選擇兼顧透氣性、舒適性與一定程度的形變性。在“骨架”等模型基礎結(jié)構(gòu)項不變的前提下，通過對參數(shù)和規(guī)格的調(diào)整，快速有效地對模型非基礎項進行調(diào)整，在保證關聯(lián)性的基礎上，進一步實現(xiàn)協(xié)同設計，縮短設計周期，優(yōu)化設計結(jié)果。

4 腰部健康護具的設計實踐

4.1 信息整合
將前文所提及的身體相關數(shù)據(jù)以及社會調(diào)研得到的信息，結(jié)合身體結(jié)構(gòu)、傳統(tǒng)中醫(yī)穴位等信息，篩選并整合成一套信息流程，并繪制樹狀圖，見圖 7。

4.2 仿生結(jié)構(gòu)思考
肌纖維即肌細胞，呈長纖維狀，每條肌纖維可有上百個細胞核。細胞質(zhì)內(nèi)有大量肌原纖維，肌原纖維之間有肌質(zhì)網(wǎng)、線粒體、脂滴、糖原等，見圖 8。肌纖維組成肌束，以肌束為單元的肌纖維集合所構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性與一定的韌性，能夠維持身體肌肉結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并適應各種肌肉的運動。仔細觀察肌纖維的截面，借鑒類似泰森多邊形的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)作為設計腰托的基礎結(jié)構(gòu)，在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與延展強度的同時，更加契合 3D 打印技術(shù)的特質(zhì)且滿足輕質(zhì)化的新要求（見圖 9）。在以上基礎技術(shù)理論的支撐下，深入考慮產(chǎn)品人體工學與智能化相關的優(yōu)化方法。首先，出于對最大化發(fā)揮支撐護具功能的考慮，在原型方案的基礎上，參照肌肉在骨骼上的包裹方式（見圖 10），整體體量收縮至包覆、緊貼狀態(tài)，突出增強腰部支撐負荷力。

4.3 電脈沖設備植入
電脈沖設備的選擇結(jié)合了路超于其論文《多功能電脈沖理療儀的設計與實現(xiàn)》中的實驗結(jié)果，實驗以電脈沖模擬中醫(yī)按摩手法，其結(jié)果對腰托的設計具有一定的參考價值。在其實驗中以調(diào)制中頻電療法為基礎，使用中頻脈沖為 1~10 kHz 的雙向?qū)ΨQ脈沖，采用了六種 0.5~50 Hz 低頻周期信號對中頻脈沖幅值進行調(diào)制。根據(jù)隔離反激式開關電源原理，設計了輸入

圖 7 設計研究的信息流程

電壓范圍寬、穩(wěn)定性好和效率高的±16.5 V 雙路輸出開關電源和 3.6 V 輸出的 DC-DC 變換電源電路等。一方面，采用 MSP430F4250 單片機設計了包含按鍵

圖 8 肌纖維結(jié)構(gòu)分解示意[20]

處理、DAC 輸出和 LCD 顯示的控制電路；另一方面，采用 TDA2030A 設計了波形放大電路，保證不失真?zhèn)鬏數(shù)耐瑫r提高驅(qū)動能力。實驗證明，開關電源效率在 82%~87%，輸出電壓紋波系數(shù)為 3.18%，負載調(diào)整率為 3.45%，輸出的波形與對應的低頻調(diào)制波波形一致，并且具有明顯的中醫(yī)按摩效果[15]。目前市面上的電脈沖理療儀多為一個主電機帶轉(zhuǎn)接線連接電極片的形式。由于該種理療方式的理療時常通常在 20 min 左右，且理療時人體多處于靜止狀態(tài)，所以當考慮將電脈沖設備與腰托結(jié)合的時候，傾向于一種電極片與電機可分離的模式：當需要多功能模式理療時，腰托可通過轉(zhuǎn)接線連接上主電機進行

圖 9 肌纖維-腰托結(jié)構(gòu)示意[21]

圖 10 人體脊柱、肌肉模型圖示[21]

不同模式或檔位的選擇，例如針對不同病狀或是不同力度；而在脫離主電機的狀態(tài)下，腰托仍可以依靠兩翼中間的自備電池進行簡單理療按摩并持續(xù)供熱，以提供持續(xù)便捷的理療體驗，見圖 11。

圖 11 實驗腰托電脈沖點位及隱形腰帶示意

4.4 定制化分析
1）共性。生成的過程和基礎數(shù)據(jù)不變，設置調(diào)節(jié)點以應對受用者不同身體數(shù)據(jù)的變化[22]，見圖 12。

圖 12 實驗腰托基礎參量電池組示意

2）個性。選取特定的個案，根據(jù)受試者身體信息調(diào)整相應的參數(shù)，生成個性模型[22]，見圖 13。

4.5 數(shù)字模型構(gòu)建
經(jīng)過對患者自身數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合仿生結(jié)構(gòu)設計與電脈沖設備植入設計[23]，整合歸納為復雜的信息系統(tǒng)。通過三維軟件 MAYA 以曲線的方式構(gòu)建出符合人體工程學與生態(tài)學的數(shù)字化模型，在此基礎上進一步優(yōu)化，發(fā)展出符合身體結(jié)構(gòu)的腰部健康護具形態(tài)[24]。設計模型草圖，見圖 14。

4.6 打印成型與整合
依前文所述，3D 打印選擇了 SLS（Selective Laser Sintering）高分子尼龍(PA)與 SLA（Stereo Lithography Appearance)光敏樹脂（UV 樹脂），根據(jù)腰部疾病者和日常預防人群需求的不同，可靈活選擇不同的材料，單獨或組合拼裝制作。針對有高質(zhì)量、可循環(huán)使用、幫助治療及日�；謴托枨蟮幕颊�，推薦彈性好、強度高、重量輕但價格相對較高的尼龍作為打印主材；對于以日常理療、緩解疲勞、預防疾病為主的青少年，體重較輕、對強度要求不高的病患人群，推薦光敏樹脂材料，雖然彈性與強度相對尼龍較差，但價格更為經(jīng)濟[25]。

圖 13 實驗腰托參量調(diào)整變化示意

圖 14 實驗腰托模型呈現(xiàn)

圖 15 實驗腰托模特佩戴圖

在設計的過程中，整套電脈沖裝置是根據(jù)受眾個體的身體數(shù)據(jù)，直接并入腰托模型，最終一體化打印成型的。實驗腰托模特佩戴圖見圖 15。

4.7 功效驗證與測試
尋找了 12 位設計專業(yè)學生（長期電腦操作使用者），對兩種不同材質(zhì)（尼龍和光敏樹脂）的打印產(chǎn)品功效進行了測試，測試結(jié)果見表 1 和圖 16，基本達到了設計預期。

4.8 技術(shù)性特征總結(jié)
可成型工藝（同一材料的 3D 打印設計改良）配合人體仿生學成就了產(chǎn)品整體設計制作的完成。綜合實驗腰部護具的技術(shù)表現(xiàn)性，主體部分的技術(shù)性設計有 3 個關鍵點：

其一，生物定制化使產(chǎn)品主體部分能夠調(diào)整至完美貼合腰部，并進行相應的支撐，分散壓力，從而改善人體腰部的受力狀況，并且可以根據(jù)用戶的身體數(shù)據(jù)（年齡、高矮、胖瘦、性別等因素）調(diào)整腰托整體的弧度、寬度、高度數(shù)據(jù)，做到一對一個性化定制。

其二，產(chǎn)品置入傳感與電脈沖設備，能夠依據(jù)人體的坐姿、站姿等行為信息數(shù)據(jù)，對壓力過大、不正確坐姿、壓力時間過長等有損健康的行為進行提示；并可依據(jù)實時接收的感應數(shù)據(jù)，對適合部位進行穴位刺激，舒緩腰部肌肉，依托科技手段實現(xiàn)智能調(diào)整功能。

其三，產(chǎn)品的佩戴和使用方式有所創(chuàng)新，不僅可以用碳纖維綁帶穿戴，還可以置于椅子上作為靠墊，能夠滿足不同人群對于產(chǎn)品的不同需求，見圖 17。

表 1 3D 打印腰部護具測試記錄表

圖 16 實驗腰托功效滿意度

圖 17 實驗腰托的靠墊使用展示

5 結(jié)語
“3D 打印腰部健康護具設計研究”利用了 3D 打印技術(shù)的便捷性特點和可定制特點，為無障礙產(chǎn)品的研發(fā)和探索提供一種可定制化的產(chǎn)品導向。一方面3D 打印技術(shù)豐富了產(chǎn)品材料的多樣性，如輕量化材料、擬真化材料，還有貼近人體皮膚的柔性材質(zhì)等，產(chǎn)品風格也因此出現(xiàn)了個性化、多元化的趨勢；另一方面，3D 打印產(chǎn)品零件可拆卸組裝、可私人定制的特點，使護具得以滿足更多樣的功能需求，護具受眾群體大大增加。3D 打印在造型上的自由度以及打印材料的多樣性，是產(chǎn)品形式多樣化的直接動因，在審美和視覺層面讓護具這類易忽視形式美感的產(chǎn)品，如今能夠做到科技、功能、審美三方面的統(tǒng)一[26]。未來的 3D 打印發(fā)展方向，材料研究仍將是重點，除了材料的多元化、智慧化，技術(shù)的互動、增效也必會更進一步刷新人類社會的制造觀念，而這一切的“未來可期”，讓我們拭目以待。

參考文獻： 略