文章**： Oqtoncn（或搜尋官方***oqton kunteng intelligent manufacturing）。
**輔助裝置設計革命 Quorum Prosthetics：與 FreeForm 合作建立 3D 列印假肢插座套件
270萬美國人失去了四肢，預計到2050年，這一數字將增加近一倍。 1 對於下肢截肢的患者，恢復性活動能力取決於功能正常且貼合良好的假肢。 這兩個因素密切相關，因為不合身會極大地阻礙功能性和舒適性。
client：quorum prosthetics
位置： 美國。
挑戰：假肢插座設計。
這在假肢窩中尤為明顯，假肢窩是殘肢和假肢之間的介面。 這些插座通常由為個人使用者定製的石膏型別製成，然後用碳和樹脂層壓。 經過多次試穿後，最終的驗收腔通常由碳纖維、玻璃纖維或尼龍製成。
問題在於，即使是最精確定製的接受腔，由於殘肢的非靜態性質，最終也會不合適。 在初次手術後的前12至18個月內，殘肢的形狀和體積發生變化，其體積每天波動高達11%或12%。 這可能導致插座不合適，造成巨大的壓力和不適，最終難以控制假肢。
總部位於科羅拉多州的 Quorum Prosthetics 公司推出了 Quatro，這是一種 3D 列印的假肢插座，採用專利設計，允許使用者通過可調節卷軸和可互換的舒適單元來改變插座的體積和壓縮，提供更好的整體貼合度和更好的舒適度。
由 Oqton 開發的 FreeForm 軟體是允許 Quorum Prosthetics 將這一想法付諸實踐的軟體。
Quorum Prosthetics 的首席執行官 Joe Johnson 對這種設計差異有第一手經驗。 他已經戴了三年多的quatro插座。
Quorum Prosthetics 使用 FreeForm 設計其獲得專利的 3D 列印接受腔 （quatro）。
四重插座的可調節程度是其成功的重要原因。 常規接收器腔的製造精度約為 3 mm。 但四重奏的精度範圍不到一公釐。
“這更準確，”詹森說。 這很重要。 當我們重新擬合時，如果我們自上次擬合以來失去了體積，我們可以以以前不可能的方式在感受腔內精確地再現它。 或者，如果可以做到，它只是不太準確。 ”
佩戴帶有這些整合細胞的假肢更安全，因為我可以感覺到我的腳在空間中的位置。 四肢使用拮抗力將壓力傳遞到感受腔，從而產生更好的本體感覺，即您的肢體位置和運動感。 它還為使用者提供了更好、更合身的貼合度。 他們可以通過對旋鈕進行微調來控制貼合度。提高觸覺技術的準確性Quorum 在將 Quatro 推向市場近四年後首次開始使用 FreeForm。喬·詹森。
Quorum Prosthetics首席執行官。
Johnson 說：“我們擁有一項針對 quatro 插座的非常具體設計要求的專利，而 FreeForm 完美地滿足了這一需求。 基本上，我們為每個患者製作定製的插座，因此每個形狀看起來都不同。 但在 FreeForm 中，調整線的布局和整個 quatro 系統已經標準化，使設計過程變得快速而簡單。 ”
該過程從臨床醫生製作的診斷插座開始，Quorum 團隊通過高保真 3D 掃瞄將其引入 FreeForm 數字設計環境。 接下來，Quorum 設計師 Sean McClure 在模具空間內布置基板、外殼和其他 CAD 建立的元件。
“這就是更高精度真正發揮作用的地方，”麥克盧爾說。 傳統上，您可以期望精度約為八分之一英吋。 使用自由曲面，我們可以更精確。 ”
四肢使用拮抗力將壓力傳遞到感受腔中，從而產生更好的本體感覺或肢體位置和運動感。 ）
放置元件後，模具修改將在數字粘土模型中開始。 Freeform 包括一系列用於雕刻和塑造粘土的工具，包括剃鬚刀、刀具和刮刀，所有這些都提供觸覺反饋。 然後，麥克盧爾追蹤了邊緣線，製造了底座插座，並繼續設計了獲得專利的四倍技術。
自由曲面中的觸覺技術使我們能夠建立這些非常可控的曲線，這使我們能夠將標準化的設計特徵融入完全定製的形狀中。 這絕不是乙個模板。 我們的主要目標是製造乙個完全適合特定人的接受腔，並按照他們需要的方式工作。在流程的這一階段，McClure 將原始實體、粘土和網格模型相結合，生成了可在 HP 4200 MultiJet Fusion 印表機上進行 3D 列印的最終設計。 該過程的最後一步是蒸汽拋光，以達到正確的表面質量。肖恩·麥克盧爾。
仲裁設計器。
利用 3D 列印提高效率
使用更傳統的方法，建立這種型別的插座設計可能需要長達 12 小時的時間。 使用 Freeform，Querrum 團隊可以在 4 到 6 小時內完成設計，儘管有些設計可能在 3 小時內完成。 當四個插座準備就緒時，它們可以同時進行3D列印，大大提高了效率。
詹森還指出，3D列印的第二個好處是它可以在夜間無人值守的情況下執行，這不僅提高了整體效率，還有助於避免在勞動力短缺期間雇用和留住機器操作員。
“熟練勞動力是當今任何製造公司最大的成本中心之一，”他說。 而且成本只會越來越高。 我們的 3D 印表機只需要定期維護，它可以在傳統技術人員完成乙個插座所需的時間內提供四個接收器室。 ”
根據 Quorum Prosthetics 首席執行官 Joe Johnson 的說法，FreeForm 對他們的工作至關重要。 )
擴大您的影響力並改變您的生活
目前，Quorum 是一家快速發展的公司，在科羅拉多州當地地區擁有強大的影響力。 儘管在競爭激烈的醫療器械行業中相對年輕，但 Quorum 繼續純粹通過口碑和社交**擴大其影響力。
“通常是患者直接來找我們，”詹森說。 佩戴假肢的人往往比普通人更精通技術。 他們進行了廣泛的研究，並通過各種平台找到了我們。 我們甚至通過 TikTok 獲得了一些訂單。 ”
不幸的是，在這種情況下，主要驅動因素是普通碳纖維插座的相對質量較差，不能始終提供一致的舒適度。
“我希望每個截肢者都能使用四肢腔，因為對我來說，這真的改變了生活，”詹森說。 當患者收到接受腔時，他們非常興奮。 他們喜歡對自己的假肢有更多的控制權。 他們覺得自己是這個過程的一部分。 他們甚至可以在驗收腔中新增特殊的標誌或圖案。 ”
根據 Johnson 的說法，FreeForm 對 Quorum Prosthetics 的工作至關重要，無論是在功能方面還是在它帶來的效率方面。
我們工廠的門上有一行字，上面寫著“這裡是創意變為現實的地方”。 這真的是因為自由形式。 如果沒有自由曲面軟體的元件和觸覺技術，我們將無法以我們渴望的速度完成工作。喬·詹森。
Quorum Prosthetics首席執行官。