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1、3D打印與康復輔助器具白皮書2.0White Paper of 3D Printing and Rehabilitation Aids 2.0Version ID:20200115封面圖：HP3D科學谷白皮書系列-Whitepaper-3DScienceV白皮書贊助方：Sponsor:中文EnglishWhitepaper targeted to each application segmentFusionconvergenceUpgradingmultidimensionalglobalAME to fuse knowledge and insightsWebsitesWeChatbooks

2、3D科學谷核心競爭力-整合力量與影響力Core Strength Integrative the Power and Influence能量聚合融會貫通AME論壇深化認知白皮書系列針對每個典型應用及細分市場網站手機端康復醫療器械康復輔助器械定義和分類1用于環境改善和評估的輔助器具家務輔助器具矯形器和假肢個人移動輔助器具個人生活自理和防護輔助器具家庭和其他場所使用的家具及其適配件溝通和信息輔助器具個人醫療輔助器具技能訓練輔助器具操作物體和器具的輔助器具就業和職業訓練輔助器具休閑娛樂輔助器具參考：中華人民共和國民政部中國康復輔助器具目錄康復輔助器具，亦稱康復輔具，是指預防殘疾，改善、補償、替代人體

3、功能和輔助性治療的產品，包括器具、設備、儀器、技術和軟件?？祻洼o具廣泛用于老年人、殘疾人、傷病人等功能障礙者改善生活質量和促進康復，它涉及起居、洗漱、飲食、移動、如廁、家務、交流等生活的各個方面，涵蓋醫療康復、教育康復、職業康復和社會康復等各個領域，在康復過程中必不可少。2國務院關于加快發展康復輔助器具產業的若干意見主要任務我國是世界上康復輔助器具需求人數最多、市場潛力最大的國家。近年來，我國康復輔助器具產業規模持續擴大，產品種類日益豐富，供給能力不斷增強，服務質量穩步提升，但仍存在產業體系不健全、自主創新能力不夠強、市場秩序不規范等問題。當前，我國經濟發展進入新常態，全球新一輪科技革命與產業

4、變革日益加快，給提升康復輔助器具產業核心競爭力帶來新的機遇與挑戰。發展康復輔助器具產業有利于引導激發新消費、培育壯大新動能、加快發展新經濟，推動經濟轉型升級；有利于積極應對人口老齡化，滿足殘疾人康復服務需求，推進健康中國建設，增進人民福祉。-實施康復輔助器具產業智能制造工程-開展智能工廠和數字化車間建設示范-促進工業互聯網、云計算、大數據在研發設計、生產制造、經營管理、銷售服務等全流程、全產業鏈的綜合集成應用-加快增材制造、工業機器人、智能物流等技術裝備應用-推動形成基于消費需求動態感知的研發、制造和產業組織方式.政策支持在國家科技部公示的國家重點研發計劃“變革性技術關鍵科學問題”和“增材制造

5、與激光制造”重點專項，2018年度項目立項結果中，康復輔助器械制造項目獲得了支持。其中，國家康復輔具研究中心牽頭申報的“仿生假肢手感知與控制的神經信息解析和交互技術研究”和“假肢矯形器的個性化設計與增材制造應用示范”兩項項目均獲批立項，中央財政資助經費分別為2380萬元和931萬元?！凹僦C形器的個性化設計與增材制造應用示范”項目在2018年10月啟動。項目周期是2018年5月-2021年4月。該項目由國家康復輔具研究中心附屬康復醫院牽頭，香港理工大學深圳研究院、北京航空航天大學、西安交通大學、北京大學第三醫院、國家康復輔具研究中心、國家康復輔具質量監督檢驗中心、蘇州大學、中國人民解放軍空軍軍

6、醫大學、上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院、湖南華曙高科技有限責任公司、湖南華翔增量制造股份有限公司、山東新華醫療器械股份有限公司、三的部落（上海）科技有限公司、上海聯影醫療科技有限公司、北京精博現代假肢矯形器技術有限公司、青島尤尼科技有限公司、四川省康復輔具技術服務中心、內蒙古榮譽軍人肢殘康復中心19家單位共同承擔，研究團隊在“產、學、研、醫、檢、用”等方面各具特色、優勢互補。3資金支持康復醫療市場圖片來源：14109.126757.42015-2024全球老年人、殘疾人輔助器具市場規模及預測數據來源：Coherent Market Insights Analysis (2017)Coher

7、ent Market Insights 指出，2015年全球老年人、殘疾人輔助器具市場規模為141.091億美元，預計到2024年市場規模達到267.574億美元。根據美國人口普查局的調研，2015年65歲及以上的老年人預計將從2015年的占全球人口的8.5，增加到2030年的12。亞洲和拉丁美洲是預計經歷人口老齡化的主要地區，輔助設備在這兩個市場具有很大的市場潛力。根據WHO發布的統計資料，在中、低收入國家中，僅有5-15%的老年人、殘疾人使用輔助器材。因此，WHO及其合作中心正在努力進行輔助器具的普及。部分舉措包括：組織區域和國家研討會，會議和研討會建立輔助設備和技術可用性數據庫制定規范性

8、指引協助制定個國家制定輔助器具和技術的相關政策和方案4康復輔助器具市場規模5中國康復醫療市場細分康復醫療服務人群中，老人人群占比逼近30%。人口老齡化已成為我國人口結構演變的主要趨勢，未來失能、半失能老人將成為康復服務重點人群。預計2020年老年人群康復醫療市場規模將達7600億元。此外，慢病人群、殘疾人群康復醫療也不可小視，預計2020年市場規模分別為5500億元、3500億元。數據來源：中國產業信息網中國康復醫療細分市場規模我國是世界上康復輔助器具需求人數最多、市場潛力最大的國家。近年來，我國康復輔助器具產業在規模數量、產品種類、供給能力等方面都得到了明顯提升，但由于行業建設晚，缺乏統籌發

9、展，與發大國家相比仍有較大差距。隨著中國人口老齡化加快，對康復輔具有相關需求的人群正在急劇上升。國家統計局數據顯示，2018年我國患有各種慢性病的老人有1.5億人，占老年總人數的65%；失能、半失能老年人達4400萬人。此外，各類殘疾人約有8500萬人。民政部數據，預計到2020年，我國養老和康復輔具產業規模將突破7000億元。6中國康復輔助器具市場潛力與康復輔助器具需求人群相關的幾組數據12018年慢性病老人：1.5億人2殘疾人口：8502萬3傷病人：上億人次/年參考來源：新華財經3失能、半失能老人達4400萬人7中國康復輔助器具市場潛力與殘疾人事業相關的幾組數據康復：9036個殘疾人康復機

10、構社會保障：8435個殘疾人托養服務機構中國殘疾人聯合會發布的2018年殘疾人事業發展統計公報顯示，全國共建立省級及以下各類殘疾人專門協會1.6萬個，其中省級各類專門協會已建比例為100%，市級為96.8%，縣級為92.4%。全國助殘社會組織2562個。2018年，1074.7萬殘疾兒童及持證殘疾人得到基本康復服務，全年共為319.1萬殘疾人提供各類輔助器具適配服務。截至2018年底，全國已有殘疾人康復機構9036個，其中，1929個提供輔助器具服務。截至2018年底，殘疾居民參加城鄉社會養老保險人數2561.2萬;595.2萬60歲以下參保重度殘疾人中，576.0萬得到政府的參保扶助，享受代

11、繳比例達到96.8%。298.4萬非重度殘疾人享受了個人繳費資助政策。1024.4萬人領取養老金。8中國康復輔助器具市場潛力2007-2015中國殘疾人普及型假肢和矯形器裝配數2007-2015中國殘疾人康復輔具供應數2015年我國殘疾人普及型假肢裝配數量為31,588例，殘疾人矯形器裝配數為50,537例，中國殘疾人康復輔助器具總供應數為195.9萬件。相比我國龐大的殘疾人口總數來說，康復輔助器具的佩戴率仍然較低。僅是殘疾人群體，就為康復輔具市場提供了充分的成長空間。數據來源：國家統計局9中國康復醫療機構分類康復醫院設有病床、護理部及配套的醫院設施?？祻涂疲ú浚┚C合性或?？菩耘R床醫院的一個科

12、室或分部?？祻烷T診是獨立設置的康復診療機構，不設病房，職位門診患者提供康復服務。門診型療養院按照康復的原則把療養因素與康復手段結合起來，促進慢性病者、老年病者、手術后患者及其他傷殘者的康復。但受市場經濟影響，以療養治病形式的療養院已萎縮。不完全康復型或準康復型機構僅向住在該處的老人或患者提供不同程度的護理和少量的物理治療，有時根據需要請院外醫師會診。參考資料：中國國內康復醫療機構簡介3D打印矯形器、假肢圖片來源：plus medica OT；EOS假肢、矯形器制造中應用的3D打印技術10技術：Multi Jet Fusion-多射流熔融材料：PA11、PA12技術：SLS 選區激光熔融材料：P

13、A、尼龍玻纖、尼龍碳纖維技術：FDM/FFF 熔融沉積材料：ABS、TPU、PEEK惠普MJF 3D打印技術的康復輔具應用脊柱矯形器下肢矯形器上肢矯形器矯形器和假肢-矯形器11主要分類功能穩定與支持：通過限制肢體或軀干的異常運動來保持關節的穩定性，恢復承重或運動能力。固定與矯正：對已出現畸形的肢體或軀干，通過固定病變部位來矯正畸形或防止畸形加重。保護與免負荷：通過固定病變的肢體或關節，限制其異?；顒?，保持肢體、關節的正常對線關系，對下肢承重關節可以減輕或免除長軸承重。代償與助動：通過某些裝置如橡皮筋、彈簧等來提供動力或儲能，代償已經失去的肌肉功能，或對肌力較弱部分給予一定的助力來輔助肢體活動或

14、使癱瘓的肢體產生運動。參考資料：百度百科3D打印技術在矯形器制造中體現出的主要優勢為：快速定制化制造、實現功能集成化、輕量化設計，提高矯形器的佩戴舒適度，以及美觀性。將3D打印技術應用在矯形器制造中的群體包括：個人設計師、醫療機構、醫療器械制造商、3D打印服務企業傳統制造流程3D打印矯形器在康復醫療中的應用數字化制造流程上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院3D打印接診中心，推出了術前模型、個體植入器械、3D打印定制式矯形器等的個性化設計與快速制造的服務項目。骨關節炎，四肢輕中度畸形患者，因外傷、手術引起的需固定支具者，骨骼尚未發育成熟的早中期脊柱側彎患者以及患有扁平足、高弓足、足外翻、足內翻、糖

15、尿病等均可到3D打印接診中心定制相應的矯形器。圖片來源：微醫此外，上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院戴尅戎院士、王金武教授團隊“定制式增材制造膝關節矯形器”科研成果，已獲得二類醫療器械注冊證，成功實現了科研轉化。手腕康復支具是用于腦卒中、周圍神經損傷患者腕手固定矯形的3D打印醫療產品。由黑格科技與惠普合作生產的一款外形輕巧簡潔，集診療與康復于一體的定制化多功能腕手矯形器。黑格科技研發設計的腕手固定矯形器，重點關注患者腕指的動態固定，解決了傳統支具無法同時實現關節固定與動態活動的問題?；萜盏母咚?D打印機與新型材料的結合，提供更大的設計自由度，助力黑格將這一創想變為現實。優勢：3D打印腕手固定矯

16、形器獨特的可調節卡扣設計，可以將患者的腕部固定在不同的角度。不僅可以保證腕關節活動，還能給予關節支撐和保護的作用。支具可根據不同患者手指關節進行定制，利用指背和腕部3點受力進行活動。3D個性化定制矯形球能滿足不同患者的拿捏抓握力度及空間，讓患者活動后能保持手部功能位，助于康復。靈活一體的設計滿足腕部及手指關節的固定和活動功能，使畸變的形態得到矯正。產品采用了惠普的PA12材料進行打印，相比傳統手腕矯形器的笨重外形及復雜穿戴更加輕盈，佩戴更加舒適，讓患者無負擔感。矯形器應用案例-上肢矯形器來源：黑格科技矯形器應用案例-3D打印矯形器數字化制造流程14黑格科技數字化流程傳統矯形器制造方式多為傳統的

17、低溫熱塑板恒溫塑形制作，專業技師少，患者等待時間長，且制作流程復雜，患者需要親身長時間參與制作流程，原本受傷的肢體產生強烈的不適感。而多數病情較為嚴重的患者，腕手取模往往需要異手取模，制作而成的支具吻合度底，康復治療作用大大下降。產品優化：數字化采集數據及設計，模型更精準；創新治具設計，關節可調，提升康復可能性；新型3D材料打印，材質輕盈，佩戴舒適。業務流程再造：生產流程數字化，提升患者康復治療響應速度與治具生產效率；減少人力成本投入，無需傳統技師逐個上門制作；患者無需全程參與制作，零疼痛感。矯形器應用案例-足踝矯形器3D打印腳踝矯形器應用：腦中風導致右側肢體癱瘓患者行走輔助支具制作單位：佛山

18、市第一人民醫院設計與制造：3D掃描-建模-3D打印矯形器應用案例-脊柱矯形器2在脊柱側彎患者中，僅有10%的青少年特發性脊柱側彎患者最終需要手術治療，90%的患者可以保守治療和積極觀察。非手術治療中公認最主要和可靠的方式是用矯形支具治療?，F有支具存在透氣性差、設計不能與患者身體充分貼合，器械壁厚，樣式不美觀等問題，這些問題使患者的佩戴依從性差，從而影響治療效果。醫療機構、康復輔具制造企業已開始通過3D打印技術制造更加輕量化、美觀的定制化脊柱側彎矯形器。例如，個性化假肢和矯形器制造商UNYQ開發的一款3D打印脊柱側彎矯正器，打印材料為尼龍，平均重量為300-600克，矯形器僅3.5毫米厚，透氣、

19、輕便?；颊吲宕鬟@款矯形器之后，可以輕松的隱藏在衣服中。UNYQ還在矯形器上配備了傳感器，可以跟蹤用戶穿戴了多長時間以及進行壓力點檢測，以保證矯形器的舒適性和功能性。所有捕獲的信息都會被傳至一個移動APP，然后提供給醫生以決定是否要調整個性化支架。醫療機構、康復輔具設計與制造企業以及3D打印企業在3D打印脊柱矯形器領域進行了大量研究與實踐，例如，北大醫院、蘇州大學骨科研究所、蘇州市瑞康殘疾人輔助器具服務中心、東方醫院、西安南小峰脊柱矯形工作室、三的部落、大業三維等，以及國外3D打印企業EOS、 3D Systems等。假肢就是用工程技術的手段和方法，為彌補截肢者或肢體不完全缺損的肢體而專門設計和

20、制作裝配的人工假體，又稱“義肢”。牽引式機械假手裝飾性假肢肌電假肢上肢假肢分類工具手電動假肢聲控假肢下肢假肢分類殼式假肢（外骨骼式假肢）骨骼式假肢矯正器和假肢-假肢17參考資料：中國生物醫學工程學會百科科學矯正器和假肢-下肢假肢外殼式假肢用殼體來承受載荷，殼的外形制成人體肢體的形狀。小腿假肢通常用玻璃增強材料、碳纖增強材料、鋁或聚乙烯板材做成。其中鋁、聚乙烯板材或碳纖做成的小腿假肢通常是空心的。近年來外殼式大腿假肢多為組件式的。骨骼式假肢是一條金屬管或塑料管將接受腔、假腳和踝連接起來，所有壓力都通過連接管傳遞；裝飾外套使用柔軟的海綿制作，使假肢看起來更逼真。近年來，組件式假肢普遍采用骨骼式結構

21、，隨著膝關節等組件的不斷向多功能、高強度和輕量化的改進，假肢的性能也大有提高。接受腔假肢關節連接件足部裝置.圖片：奧拓搏克下肢假肢下肢假肢的主要構成：3D打印在下肢假肢制造中的應用包括：假肢接受腔、外殼和小腿一體化假肢。在小腿假肢中，針對增材制造工藝設計的一體式3D打印假肢包括3D打印的接受腔和外殼。18參考資料：百度百科英國Open Bionics公司通過3D打印技術制造仿生肌電手。相比傳統的肌電手，3D打印肌電手在價格上具有明顯優勢，并可以實現更加靈活多樣的定制化外形。Open Bionics 在其官方網站銷售3D打印機械手、電子部件或者是全套肌電手的套裝。2018年，Open Bioni

22、cs與英國國家衛生服務機構（NHS）簽署了一項協議，將仿生假肢的制造和銷售變得更加融入醫院。Open Bionics的3D打印仿生英雄手臂是全球首款經過醫學認證的3D打印仿生手臂，該產品已在英國上市。假肢應用案例-仿生肌電手3D打印技術為假肢外殼的個性化定制帶來了靈活的解決方案，為假肢定制錦上添花，使冰冷的假肢有“溫度”。但下肢假肢之所以有定制的概念，主要是由于假肢的接受腔部分是需要個性化定制的。假肢應用案例-定制化假肢203D打印假肢外殼。來源：福睿德3D打印假肢接受腔。來源：ProsFit; HP假肢接受腔是有一種高度定制化的產品，需要與人體殘肢進行貼合、匹配。在3D打印技術進入到假肢接受

23、腔制造領域之前，假肢接受腔定制的實現方式包括石膏模具、模型制作、機械加工等流程，3D打印技術使假肢接受腔的設計、制造流程向數字化轉變，擺脫對于人工經驗的過度依賴的同時也使得定制流程簡單、快速，更具有意義的是，3D打印技術能夠制造更為復雜的設計，如輕量化的一體化下肢假肢，這為假肢產品的設計升級帶來了新的可能。1.采用激光掃描、磁共振成像、CT掃描獲取數據，實現假肢接受腔取型的快速化、精準化，無需傳統石膏等材料，節約材料，保護壞境；2.與計算機輔助設計與制造技術相結合，將建立石膏模型轉變為建立計算機三維模型。計算機三維模型不僅擁有良好的可重復性和存儲性，也便于制作人員的設計修改；3.實現假肢接受腔

24、的制作過程的自動化，使接受腔的制作脫離制作人員的個人經驗，縮短制作時間，降低成本。假肢應用案例-假肢接受腔來源：環球輔具矯正器和假肢應用案例-一體式小腿假肢湖北省康復輔具技術中心使用華科三維的選擇性激光燒結（SLS） 3D打印設備，利用3D數字化平臺和先進的康復輔具設計制造工藝，研發出3D打印透氣性接受腔一體化小腿假肢、3D打印脊柱矯形器、3D打印彈力仿生腳等系列產品。這款產品包括小腿殘肢接受腔、承重部分和假腳。小腿殘肢接受腔與患者的小腿相對應，承重部分設置在小腿殘肢接受腔和假腳之間的位置上，小腿殘肢接受腔包含口型、腔體和排汗通道，腔體由內接受腔與外接受腔組成，內外接受腔采用加強筋連接。腔體內

25、部、承重部分和假腳內部均有排汗通道，排汗通道與假腳下部的排汗孔相連接。223D打印透氣性接受腔一體化儲能仿真小腿假肢來源：湖北省康復輔具技術中心矯正器和假肢應用案例-下肢假肢中的足部裝置德國3D打印假肢制造商Mecuris研發的3D打印假肢足部裝置“NexStep”已通過歐盟的CE認證。傳統的假肢定制化生產周期為2-3個月，而Mercuris使用數字化設計和3D打印技術進行假肢定制化生產周期則要短很多，最終Mercuris公司希望能實現48小時交付。為獲得CE認證，Mecuris做了大量準備工作，其中最重要的是對3D打印假肢進行機械長期耐久性試驗、負載持久測試。通過仿真分析，Mecuris證明

26、了NexStep 3D打印假肢持久的腳趾負載可達8000N，病人佩戴這個假肢可以超過三年時間。最終，NexStep在四個月的時間內通過了CE認證。3D打印矯形鞋墊圖片來源：iO矯形鞋墊軟木原材料塑料原材料皮革原材料組裝軟木組裝塑料倉儲規模制造骨科醫生終端用戶傳統方式：通常采用機械加工和手工相結合的方式。在制造過程中需要對主要部件備有一定的庫存量。用戶需要和醫生、制造商進行多次溝通。醫生獲取用戶的腳部印模，然后將印模和設計數據提供給制造商。制造商收到這些資料之后,使用數控機床加工鞋墊。鞋墊制造出來以后，制造商將鞋墊交給醫生安排用戶進行試戴。往往大多數用戶需要對鞋墊進行修改。在這種情況下，鞋墊將被

27、返還給制造商進行優化。整個制造流程約花費4-6周。塑料材料3D打印制造商/服務商骨科醫生3D掃描終端用戶傳統方式 & 3D打印矯形鞋墊制造供應鏈示意圖3D打印技術：醫生使用三維掃描獲取用戶腳部數據，并將掃描數據提供給設計師。設計師根據掃描數據進行建模以及設計優化，讓用戶腳部數據與鞋墊足夠擬合。設計數據提交給3D打印機將鞋墊打印出來。3D打印機的地點則非常靈活，既可以是制造商的3D打印機，也可以是醫院的3D打印機，甚至可以是用戶附近的3D打印機。矯形鞋墊制造商iOrthotics，采用數字化制造技術為患者提供定制的矯形鞋墊。 iOrthotics 應用鞋墊制造技術為HP Multi Jet Fu

28、sion 3D打印技術，材料為惠普專屬PA材料?；萜盏?D打印設備使iOrthotics的產量翻了三倍，從每天生產30個矯形器到 每天約90個。3D掃描打造數字解決方案的第一步是啟用3D掃描，這樣就無需再使用石膏模具。設計iOrthotics 定制軟件，用于自動化大部分涉及可打印矯正鞋墊設計的工作?；颊?D打印3D打印矯形鞋墊在康復醫療中的應用25來源： iO上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院和上海復志聯合為病患提供矯形鞋墊的全流程服務，包括足部 3D 掃描取樣、足部壓力分布分析和鞋墊計算輔助設計，以及矯形鞋墊的快速 3D 打印加工和后處理。足部3D掃描矯形鞋墊數字化設計鞋墊3D打?。?FFF

29、 設備）交付3D打印矯形鞋墊在康復醫療中的應用助聽器外殼圖片來源：EnvisionT溝通和信息輔助器具-助聽器根據世界衛生組織（WHO）的數據，世界上約15的成年人有一定程度的聽力損傷，其中近四分之一是65歲以上的老年人。Transparency Market Research 報告指出，2015年全球市場總額為47億美元，預計到2024年底將達到70.1億美元。2016年-2024年期間的年均復合增長率為4.5%。2017年中國助聽器銷售量達到855.5萬個，行業產品平均價格約501元/個，助聽器行業銷售市場規模約42.85億元，其中深耳道式助聽器占比約30.7%。預計2024年，我國助聽器

30、市場規模達88.05億元。數據來源：智妍咨詢272018-2024年助聽器市場規模預測2017年中國不同類型助聽器市場規模對比溝通和信息輔助器具-助聽器國外產品或中外合資企業生產的助聽器市場份額超過90%。世界主要跨國公司早已將制造基地扎根中國，或合作、或獨資建廠，極大促進了我國助聽器行業的快速發展。全球排名靠前的6家助聽器生產企業：德國西門子、瑞士峰力、丹麥瑞聲達、丹麥奧迪康、丹麥唯聽、美國斯達克(Starkey)，都已經進入中國市場，美國斯達克、丹麥瑞聲達，已經分別在南京和廈門建立了大型助聽器生產基地溝通和信息輔助器具應用案例-塑料助聽器外殼Sonova的助聽器外殼定制主要流程手工制作印模

31、掃描建模外殼3D打印世界主要助聽器制造商在21世紀之初就開始使用3D打印技術生產助聽器的定制化外殼了，Sonova集團在2001年開始使用該技術。Sonova助聽器外殼的定制化生產由手工制作佩戴者耳道印模開始，隨后是使用三維掃描儀對印模進行掃描。設計師在掃描數據的基礎上進行助聽器外殼的建模，Sonova 通過使用Materialise 開發的快速外殼建模軟件RSM 確保了計算機輔助建模能夠更加輕松高效地完成。建模完成后，文件被發送至3D打印機進行生產。每次打印可以同時生產出多個助聽器外殼，實現外殼的批量定制化生產。包括三維掃描、建模以及3D打印在內的數字化技術，減少了助聽器外殼生產過程中對人工

32、的依賴，外殼的定制化效率和產品精確度得到提升。目前Sonova集團每年通過3D打印技術生產數十萬個助聽器外殼。根據3D科學谷的市場研究，助聽器外殼3D打印技術主要為幾種基于光聚合工藝的3D打印技術，包括：DLP、SLA、Polyjet、Projet，打印材料為光敏樹脂。此外，Sonova 旗下的Phonak公司還將粉末床選擇性激光熔化（SLM）3D打印技術和鈦金屬材料應用在助聽器外殼定制化生產領域。溝通和信息輔助器具應用案例-金屬助聽器外殼瑞士助聽器制造商Phonak推出了一款3D打印鈦金屬外殼的助聽器-Virto B-Titanium。助聽器外殼為客戶定制化設計與生產，制造技術是選擇性激光燒

33、結金屬3D打印技術。金屬3D打印的鈦金屬外殼強度顯著高于樹脂外殼，同時外殼的壁厚是樹脂外殼的50%，為內部電子元件留出更多空間。Virto B-Titanium助聽器還具有較小的電子元件，使其比以前的型號少26，它目前是Phonak生產的最小定制產品。典型3D打印康復輔具專利研究3D打印矯形器專利分析31共檢索到3D打印矯形器國內專利48個，其中2018年為矯形器專利申請高峰，共有17個3D打印矯形器專利。3D打印矯形器國內專利申請人趨勢分析在所有檢索到的3D打印矯形器專利中，有19個專利已獲得授權。3D打印矯形器專利分析32已授權3D打印矯形器國內專利足踝矯形器33踝足矯形器在治療腦卒中偏癱

34、后治療中可預防和矯正畸形，在改善患者異常步態，提高步行效率中起到了重要作用，但是目前市面上的傳統踝足矯形器，制作流程復雜、笨重、不美觀，且不能和患者足部實際情況相匹配，而導致患者佩戴后依從性低，導致治療效果大大折扣，并且長期佩戴踝足矯形器，由于足部長期制動，周圍血液循環不暢，而引起足部缺血性肌肉萎縮，甚至有誘發足部的深靜脈血栓的風險。為解決現有技術中的問題，上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院及上海交通大學申請了一項發明專利，提供了一種3D打印踝足矯形器，包括：踝足矯形器本體、電刺激裝置、及薄膜壓力傳感器；踝足矯形器本體由小腿支撐部、踝足固定部、及足托組成；小腿支撐部內側上端對應人體腓總神經處設

35、有預留位置，以放置所述電刺激裝置；足托的足跟處內置所述薄膜壓力傳感器；所述薄膜壓力傳感器配設有數據線以供與所述電刺激裝置進行連接 。能夠達到預防與矯正畸形，改善下肢異常步態，提高步行效率，又可加快局部血液循壞，預防肌肉缺血性萎縮，大大降低誘發深靜脈血栓的風險。來源：CN109907865A脊柱矯形器需要長時間穿戴并且每天需要穿脫多次，因此如何使脊柱矯形器方便穿戴是脊柱矯形器技術領域的研究熱點之一。新泰中意（北京）醫療技術有限責任公司申請了一項發明專利，提供一種脊柱矯形器、矯形器、矯形器的制作方法以及3D打印方法，該脊柱矯形器和矯形器方便穿戴。該矯形器包括連接件和具有上端開口、下端開口以及穿戴口

36、的矯形器本體，本體包括第一本體和第二本體，第一本體的上端和第二本體的上端位于矯形器本體的上端開口處，第一本體的下端和第二本體的下端位于矯形器本體下端開口處，第一本體和第二本體彼此分離并且通過連接件連接。來源：CN108309530A脊柱矯形器矯形器是用于保護、固定(fixes)身體的特定點、或為其提供支撐、或減輕其負擔的材料、器械或裝置。在外周神經系統疾病或肌肉骨骼疾病的情況下，在事故之后，或在進行活躍運動期間或之后，可能需要這樣的裝置。主動矯形器是不僅被動地保護、固定、支撐，而且還主動促進受影響區域的移動的裝置。菲尼克斯創新公司申請了一項專利，涉及一種主動矯形器，其能夠代替手腕和手指的移動，

37、并由此在由于事故或由于中風使得人自從出生以來具有外周或中樞神經系統或其他神經損傷并且無法使用(或僅在有限程度上使用)他們的手和/或手指的情況下，促進手的抓握-釋放功能。該專利還涉及一種抗痙攣的手部矯形器，其促進由于屈肌張力亢進而導致手部痙攣性麻木/麻痹的人的手指和手腕的移動。手部矯形器35來源：CN110430844A共檢索到3D打印假肢國內專利50個，其中已授權專利為20個。3D打印假肢專利分析36已授權3D打印假肢國內專利3D打印假肢接受腔37假肢接受腔形狀與佩戴者的殘肢受力情況、肌肉松緊程度、坐姿狀態等密切相關，而基于三維掃描數據3D打印形成的假肢接受腔形狀是固定不變的，不能夠根據佩戴者

38、的坐姿、肌肉松緊程度等進行適當的動態調整。國家康復輔具研究中心申請了一項專利，涉及一種具有形變調控功能的假肢接受腔，采用4D打印技術將由智能可變形材料制成的內腔引入假肢接受腔內形成具有形變調控功能的假肢接受腔，并按照佩戴者殘肢的三維形貌數據、肌骨生物力學特征等參數逐層打印具有人體生物力學性能的剛柔耦合的假肢接受腔，在外場激勵下，內腔產生膨脹、扭曲、折疊等智能時序變形，動態地調節假肢接受腔內部的形狀和硬度，改善假肢接受腔與佩戴者殘肢的貼合程度，增強假肢接受腔與佩戴者殘肢界面間壓力分布的均勻性，提高佩戴者的穿戴舒適性和使用安全性。來源：CN109717991A康復輔助器械設計與行業標準3D打印矯形

39、器設計流程38CT 或MRI 影像數據3D 建模DICOM 文件如：Materialise Mimics 軟件有限元分析設計優化3D模型3D打印點云數據3D建模有限元分析設計優化3D模型3D打印3D掃描參考來源：3D打印個性化康復矯形器設計制作3D打印康復輔具仿真案例39兒童3D打印矯形器設計優化傳統矯形器的設計與制造依賴于手工技術，如果佩戴不合適，將引起佩戴者身體的不適。Andiamo 公司通過3D打印技術制造矯形器，為了獲得佩戴舒適的矯形器，設計團隊希望在進行3D打印之前，通過仿真技術預測和消除壓力點。Altair 幫助Andiamo團隊開發了一種結合了最新設計和制造仿真技術的流程。將3D

40、掃描數據用作Altair HyperWorks的求解器OptiStruct和Radioss的輸入，進行3D打印矯形器分析和優化。其中的挑戰包括如何準確地表示人體與矯形器之間高度復雜的相互作用，兒童的動作，矯形器與身體之間的多次接觸以及塑料矯形器的非線性材料行為。設計團隊通過HyperWorks中的仿真解決方案進行動態和靜態分析，對矯形器的行為仿真和預測，并通過變形模型來優化幾何形狀。Altair的仿真解決方案使Andiamo的工程師能夠快速識別會導致疼痛和不適的壓力點，幫助設計團隊制造出輕巧舒適的矯形器。通過仿真尋找可能發生淤傷的部位將3D掃描與人體模擬相結合，創建高度定制的3D打印矯形器。來

41、源：A生物力學研究與服務機構北京航空航天大學生物力學與醫學工程學院北京大學力學院上海交通大學機械與動力工程學院廣州市力算計算機科技有限公司杰森恩科上海硅步科學儀器公司.中華人民共和國民政部-國家康復輔具研究中心國家康復輔具研究中心是國內唯一一家專門從事康復輔具和專用設備理論和臨床應用研究、康復輔具和專用設備技術開發、康復輔具行業技術標準擬定、康復輔具質量監督檢驗和相關培訓與信息服務的國家級研究機構。根據國家對康復工作的指導，并將中國目前情況及長遠要求與先進國家康復管理經驗相結合，作為國家康復輔具研究中心核心職能，中心的科研工作被確定為十個研究方向，即人-機仿生工程研究、功能補償類輔具研究、生活自理類輔具研究、技能訓練類輔具研究、保健休閑類輔具研究、輔具特性材料研究、輔助器具專用設備研究、基礎理論與康復體系配置研究、康復輔具標準化、檢測理論及體系研究?？祻洼o具與生物力學研究機構康復輔具領域推薦性標準康復輔具領域推薦性標準42