僅幾十塊，UP主用3D打印為粉絲父親打造新假肢，大伯穿上后健步如飛

來源：揚子晚報

B站UP主“Owen來造”（以下簡稱歐文）用3D為粉絲的父親打造了新假肢，在3D掃描、VR建模、3D打印的協(xié)力下，新假肢軟彈貼合穿戴方便，受力也更加科學，更換新假肢后這位大伯健步如飛，幾乎看不出有殘疾，時隔30年他重新提起了和家人們一起旅游，這段視頻讓無數(shù)網(wǎng)友感嘆科技的力量。記者了解到，在這個過程中，歐文用VR將傳統(tǒng)的平面建模搬到了三維空間，而3D打印技術(shù)更是將假肢的制造成本從上千上萬降到了幾十塊錢。在接受揚子晚報采訪時，歐文表示自己沒有向粉絲收費，發(fā)布這個視頻是希望更多人看到3D打印存在的意義。

粉絲求助：想要合腳的假肢

歐文今年28歲，廣東人，他接觸3D打印已經(jīng)快10年了，平常他經(jīng)常在網(wǎng)上發(fā)布3D打印的相關(guān)視頻，三個月前，歐文接到粉絲求助，粉絲父親三十年前因為意外前腳掌截肢了，目前使用的假肢又貴又不合腳，穿久了還會引起身體其他部位不適，想請歐文聯(lián)系3D打印假肢的公司，幫父親做一個合腳的假肢。歐文告訴記者，“我在網(wǎng)上搜了一圈，沒有找到國內(nèi)3D打印假肢的公司，國外案例也不多。我當時也沒有想太多，就想著能把3D打印技術(shù)展示給更多人，于是就這么接下來了。”

到粉絲家后，歐文就能明顯感覺到，大伯穿著假肢的左腳顯得更為臃腫。經(jīng)過觀察，老假肢需要經(jīng)過3層固定才能行走：要穿高幫鞋，先用鞋帶固定、假肢高位要綁繩子，最后還要用襪子反過來包住假肢，才能勉強固定行走，就這樣，假肢走路的時候還使不上勁。更嚴重的是，因為假肢過厚導致兩只腳高度不一樣，以及走路姿勢的問題，大伯健全腳的膝蓋勞損嚴重。了解完基本情況，接下來就是用3D掃描儀采集患肢數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化成三維數(shù)字模型。在視頻中，歐文還展示了新型的3D掃描儀，這個手持儀器僅比手機大一圈，為了讓新假肢能更接近真實形態(tài)，歐文還對大伯的健全腳進行了掃描。

在查閱資料后，歐文了解到對于失去腳掌的患者，假肢最重要的功能之一，就是讓患者恢復走路中從后腳掌著地，到前腳掌發(fā)力離開地面這個腳掌滾動的功能，而大伯的老假肢并沒有很好的實現(xiàn)這個功能。

多種技術(shù)結(jié)合，大伯穿上假肢后健步如飛
歐文告訴記者，“整個過程中難點比較多，其中涉及很多的受力分析，這又牽扯到假肢各個部位的材料結(jié)構(gòu)問題，除此之外還要考慮耐用性、貼合度等等。在這些基礎(chǔ)上，還會用各種軟件，掃描、建模、3D打印等等。”

在建模過程中，歐文頭戴虛擬現(xiàn)實設(shè)備，使用VR技術(shù)，在很多網(wǎng)友看來他是在“炫技”，對此他告訴記者，“VR建模的效率要快上很多，平常我們在電腦屏幕前建模，那相當于是在2D的平面上去畫3D的東西，會比較復雜，需要不斷轉(zhuǎn)動視角去調(diào)整屏幕中的立體模型，還容易操作不準。使用VR時，我想看模型的側(cè)面，頭一轉(zhuǎn)就能看到，手柄上一個動作就能完成電腦上五六步的工作，所以說用VR建模對于這個項目絕不是炫技，而是讓整個工作流程和效率大大提高的新方式。”

歐文做出的第一版假肢比老假肢小巧很多，重量也從496克下降到151克，厚度從2.5厘米降到了8毫米，穿脫還非常方便，只要扭緊旋鈕式綁帶就可以直接走路，大伯穿上鞋后，基本看不出哪只腳穿戴了假肢。不過實測中還是發(fā)現(xiàn)了一些問題，例如假肢直接與瓷磚接觸會很滑、前掌過窄穩(wěn)定性不足、右側(cè)綁繩勒腳，在大伯穿上四天后，粉絲又發(fā)來消息，“假肢太硬穿著不舒服、而且部分結(jié)構(gòu)已經(jīng)塌陷……”

在第二版假肢中，歐文通過調(diào)整模型內(nèi)部的密度等設(shè)置改進了這些問題，將假肢前側(cè)的密度增加至50%，使其在具有高強度的同時又起到一定的緩沖作用，內(nèi)部與患肢接觸的地方密度為10%，使其軟彈舒適，最后，鞋底部分使用從上至下由軟到硬的漸變處理，來平衡頂部與腳面接觸的舒適度和底部具有有力的支撐。最后在假肢外底部還增加了防滑膜來解決腳底打滑的問題。再一次來到粉絲家中，歐文發(fā)現(xiàn)大伯的鞋子已經(jīng)從40碼換回了39碼，當大伯穿上第二版假肢穿好鞋走起來后，歐文幾乎分不出大伯哪支腳穿了假肢。視頻中戴上假肢的大伯健步如飛，上下樓如履平地，看到這一幕網(wǎng)友紛紛留言，“科技改變生活，這才是科技的意義”、‘步子更大更穩(wěn)了，非常自然’、“你才是真正的英雄”。

更可貴的是，3D打印技術(shù)的介入讓假肢的制造成本有了質(zhì)的下降，歐文告訴記者，如果家里有3D打印機的話，打印一個假肢大約要20小時，材料成本是幾十塊。即使家里沒有打印機，拿著圖紙到網(wǎng)上找人打印的話，打印一個也就大概幾百塊。

目前，大伯的新假肢已經(jīng)用了二十多天，由于打印層紋的問題，上面出現(xiàn)了一些裂痕，歐文表示自己仍在研究其中的受力、耐用度、材料與打印方式之間的聯(lián)系等問題，爭取做出一版能用三個月以上的3D打印假肢。

仍在研究假肢流程，未來還要幫助更多人
在視頻下方，這位粉絲也留言道，“這次真的很感謝up主能接受我的設(shè)計請求，當初看到up說愿意幫我試一試的時候我是準備好以付費形式來委托這次設(shè)計的，但沒想到up竟然愿意只拍一期視頻作為條件來免費幫我，當時真的很驚訝，因為我也知道這假肢設(shè)計上可能會花很大成本，這期視頻雖然只有短短10幾分鐘，但up在這期間花費的心血絕對是難以想象，無論是幾次特地來到我家里，還是回去修改設(shè)計都要花費很大精力。我爸因為腿的原因已經(jīng)30年沒跟我們一起外出過旅游，現(xiàn)在有了這新的假肢，他今年也有了跟我們外出旅游的打算，對此我真的非常感謝，一方面是感謝科技的進步，另一方面更是感謝能把科技真切幫助到我們生活的up主，謝謝歐文�！�

如今這段視頻在全網(wǎng)播放量已經(jīng)超過500萬，歐文向記者透露，視頻走紅后自己收到不少網(wǎng)友留言，想得到自己的幫助，通過3D打印為自己或家人做假肢，“目前我還在繼續(xù)研究，準備把假肢中的受力、耐用、設(shè)計等這些流程上的問題搞明白，爭取把耐久性、適用性提升，再計劃去幫助更多人�！�

“可能在不少人的印象里，3D打印都是用來整活、做玩具的，那我也希望通過這個視頻讓大家看到3D打印更多的潛力和未來的應用場景。作為一個創(chuàng)作和生產(chǎn)工具，3D打印是能夠給我們?nèi)粘Ｉ�活帶來便利、更多的可能性和�?chuàng)新性的。我希望更多的人能夠從我的視頻中得到啟發(fā)，了解這些新興的科技技術(shù)，從而加入創(chuàng)作發(fā)明的行列，使中國制造變成中國創(chuàng)造。這就是我分享創(chuàng)意創(chuàng)作視頻的初衷，也是我將一直做下去的事。

華北理工大學附屬醫(yī)院骨科主任醫(yī)師宋會平告訴記者，3D打印假肢是實實在在的技術(shù)，目前已經(jīng)臨床應用，“目前3D打印假肢和傳統(tǒng)假肢各有優(yōu)劣，哪種更好需要根據(jù)患者情況判斷，例如文中患者前腳掌缺失，用3D打印假肢就比較好。不過有相關(guān)需求的話，我更推薦去正規(guī)醫(yī)院，會有專業(yè)的醫(yī)生用專業(yè)設(shè)備來做�！�