科學家在為糖尿病人開發定製化3D列印鞋墊

Quoted from /天工社

Editor /Ella

腳部舒適的重要性是不容忽視的，這方面糖尿病人更加需要注意。穿鞋不當會令普通人難受，但對糖尿病人來說這卻是危險的。由糖尿病引起的腳部神經末梢萎縮可減弱或消除疼痛感，這反過來可導致嚴重的腳部損傷或傷口。定製化的填充鞋墊已成為預防此類問題的一種重要手段。但直到最近，這樣的鞋墊仍然非常昂貴且不易獲得——只能通過專門的矯形製鞋公司獲得。幸運的是，最近的成果表明3D列印正在幫助普及定製化鞋墊。

LAUF由德國的聯邦教育和研究部（Federal Ministry of Education and Research）出資成立，其成員由行業專家和一群來自弗勞恩霍夫研究所（Fraunhofer Institute）的研究人員組成。該項目正在展示數字化腳部映射和為糖尿病患者3D列印鞋墊的優勢。

勞恩霍夫協會的科學家Tobias Ziegler博士解釋說：「數字化腳部映射已經是一種很普遍的做法。作為LAUF的一部分，我們現在也已經完全實現了鞋墊生產工藝的數字化。使用新開發的軟體，矯形製鞋公司可為單個病人專門設計一雙鞋墊，隨後該設計可在3D印表機上列印出來。」

研究人員們介紹說，3D列印使得他們能以低得多的成本製造定製化鞋墊，同時也使得它們更易獲得。除了成本優勢，全數字化工藝也使得矯形鞋墊的力學性能更顯著、更強，這讓它們能更容易地獲得健康保險公司的青睞。他們強調說，擁有全數字化的鞋墊允許醫療保險公司收集鞋墊及其功效的科學數據。

研究的下一步是為3D列印鞋墊開發更具創新性的材料。幾年前用柔性TPU材料3D列印鞋墊的Covestro公司和Lehmann & Voss & Co公司現在正在與勞恩霍夫研究所的研究人員合作開發用於定製化鞋墊的新型TPU材料。

與此同時，研究人員們也一直在為TUP鞋墊設計適合腳部構造的3D結構和幾何形狀。Ziegler博士解釋說：「鞋墊的哪個地方需要更軟，或更硬？通過改變結構類型，我們可以精確地確定鞋墊的硬度…為了確定哪些地方需要優化，我們也會模擬整個生產過程。」

鞋墊本身正在由弗勞恩霍夫研究所的工業合作夥伴RPM公司和Sintermask公司列印，二者採用的生產工藝是選擇性激光燒結（SLS）。列印完成後，鞋墊原型會被送回研究所接受廣泛的測試。如果測試證明它們是完全可行的，通過LAUF開發的軟體將在兩年內面市。

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