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(gè)共同點(diǎn)，那就是需要根據(jù)每個(gè)患者的情況定制，在周期和成本上對(duì)于傳統(tǒng)工業(yè)來說是個(gè)挑戰(zhàn)，卻是3D打印機(jī)的核心優(yōu)勢(shì)，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(gè)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(huì)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(dòng)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(duì)傳統(tǒng)手工周期和成本大大降低，價(jià)格仍然較高，因?yàn)樾枰幌盗械?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(gè)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(huì)是答案。我們?cè)?018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(shí)就有定制鞋墊的經(jīng)驗(yàn)，但那時(shí)候的產(chǎn)品不怎么好。為腳定制任何東西都是一個(gè)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(duì)于任何醫(yī)生而言需要30-45分鐘的時(shí)間。

      那時(shí)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(duì)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(chǔ)，患者可以隨時(shí)訂購另一對(duì)。

      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?cè)O(shè)計(jì)和3D打印鞋墊?？蛻艨梢匀ニ麄兯诘貐^(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(gè)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(duì)于運(yùn)動(dòng)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(gè)月的保修期。

      針對(duì)什么樣的疾病？

      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(huì)在美國開始，并計(jì)劃將其作為我們的主要市場。

      會(huì)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(gè)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(gè)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(huì)穿這些嗎？

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