3D - 打印狗用假肢

AMFox 开发定制3D -打印动物假肢和矫形器

2024 年 4 月 17 日 | 阅读时间：10 分钟

3D -打印狗用假肢：快速、耐用、个性化

有些想法最终要经过一些迂回曲折的路径才能实现。对于为动物生产个性化假肢和矫形器这一富有远见的想法来说，情况确实如此；毕竟，距离增材制造彻底改变了矫形技术在人类应用中的使用。汉诺威兽医大学将这个想法提交给了汉诺威动力项目，这是一个介于科学和工业之间的支持项目。不久之后，他们就找到了合适的合作伙伴——弗洛里安·兰格，他现在是AMFox的首席执行官。现在，该公司已经完成了基础和发现阶段，准备开始改善狗和狗主人的生活，通过个性化定制， 3D -打印假肢和矫形器。

了解产品：从矫形器到假肢

曾在 EOS 工作过的 Florian 立即意识到，唯一适合为狗制作个性化矫形器和假肢的技术是增材制造。使用 SLS 技术可确保最大程度的设计自由度和灵活性，从而生产出可以单独适合每只动物的产品。为了帮助他实现目标，他与 AMFox 的合伙人兼联合创始人 Roman Reiner Schmidt 合作，后者与他一样，能够为设计提供丰富的经验3D 打印项目。他们两人首次使用矫形器治疗狗腕关节过度伸展。背景信息：该关节由几块小骨头组成，由肌腱稳定。如果韧带失去支撑能力，前腿就会向后弯曲，无法再笔直站立在爪子上方。这种过度伸展会导致关节负荷分布不均，从而导致狗疼痛。

正如 Florian 所解释的那样，“以前，这种疾病是用支架治疗的，但在 30% 的病例中，它会导致并发症，因为它不适合老年动物，因为它们不再能够耐受麻醉剂。我们的矫形器无需手术即可支撑关节，并帮助动物恢复良好的生活质量。”在成功实施了各种矫形器后，Florian 和 Roman 继续发展他们的标准化产品概念，这导致了制造假肢的想法。“我们的目标是建立一套组件，使我们能够以低成本为任何狗制造一个适合的假肢。”

3D -打印只创造什么3D 打印可以创建：晶格结构和 TPU 嵌体

在开发产品时需要解决的一个问题是，需要哪些元素才能确保解决方案既方便又符合医学要求。例如，AMFox 采用网状嵌体，在前腿截肢后，可以将假肢尽可能舒适地安装到躯干中。它可以使用SLS由热塑性弹性体 (TPU) 制成3D 打印技术，不需要支撑结构，可以像海绵一样挤压在一起。不仅对狗的躯干几乎没有压力，而且具有非常好的缓冲效果。为胸部和腿部之间的关节提供支撑的元件由具有格子结构的硬壳制成，并且打印来自 PA11。正如 Florian 所解释的那样：“这已经是人类医疗应用中的成熟材料，因为它不会碎裂，而且非常易塑。由于每个假肢都是为每只狗设计的，因此它能够完美贴合。”

然后，腿部有两个部件，它们被拧到关节上。上部有一个螺纹，可以在一定范围内调整长度。爪子的定位角度也可以单独设置，让狗习惯佩戴假肢。或者，也可以使用轮子，因为有些狗实际上用轮子会更好。“我们现在已经实现了我们设定的目标：一套可以实现所有形式的患者个性化安装的套件。如果某个部件损坏，这也很有用，因为不需要更换整个假肢，而只需更换3D -打印部分——这对狗主人来说要便宜得多。”

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https://3d.eos.info/am-starter-3-eguides

工作原理：数字狗网络

但狗究竟是如何获得假肢的呢？首先让我们来看看目前的做法：不幸的是，德国各地都无法进行动物矫形手术，这通常需要狗和主人长途跋涉。此外，设计、生产和安装假肢需要多次预约。这不仅非常昂贵，而且耗时很长。AMFox 概念通过创建狗的数字模型解决了这个问题。为此，Florian 和他的团队正在组建一个能够提供摄影测量数据的合作伙伴团队。正如 Florian 所解释的那样：“主人把他的狗带到我们这里，我们会使用多个镜头一次性拍摄整只动物。或者，我们也可以使用 X 射线或 CT 图像，我们也在研究其他由 AI 支持的方式来获取必要的数据。”

一旦创建了狗的数字图像，AMFox 就会应用一种算法，使假肢的基本设计参数适应狗的身体。这样就会生成一个打印文件，可以直接在FORMIGA P 110 Velocis上进行处理，目前这项工作在 AMFox 进行。但该组件的另一个愿景也在开发中。未来，我们的想法是让当地工厂进行生产3D 打印与离狗家尽可能近的设施合作。Florian 指出：“这就是增材制造发挥作用，因为我们自然能够节省物流和运输能力，从而优化我们的_二氧化碳排放量。”这使得该概念能够在全球范围内推广，因为毕竟可以在任何国家建立扫描和生产合作伙伴网络。尽管我们尚未开展任何营销，但我们已经收到来自新西兰、土耳其和美国的咨询，因此显然有很大的兴趣。Florian 和他的团队已经开始着手下一个想法 - 为失去前腿或后腿或瘫痪的狗制作可插入的助行架。得益于SLS 3D打印技术和 AMFox 的创新概念，没有什么可以阻止它的实现。我们非常好奇事情会如何发展。

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