案例研究|借助3D打印实现个性化动物义肢的可行性生产
2025.07.05
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项目简介

DECAP R&D专注于为医疗、科研和兽医等领域打造新一代的保护性、支撑性与陪伴性设备。其团队由工程师、设计师、研究人员与临床科学家组成,拥有超过50年的医疗设备设计、用户测试与法规认证经验。


近期,DECAP R&D与3BA Printing合作,开展了一项为动物量身定制个性化义肢的联合项目。该项目采用Flashforge的高速FDM打印设备——Speedy Guider 3 Plus进行原型开发,以及Creator 4打印机进行最终产品制造,借助这些先进设备,项目团队获得了显著的生产优势。


传统制造方式的限制与耗时

在传统制造方式中,为满足每只动物独特的生理需求,必须使用石膏绷带进行取模。具体步骤包括:


负模制作:用石膏绷带包裹患部,制作阴模;


阳模制作:将快干石膏灌入阴模中,得到正模;


真空热成型:在阳模表面加热包覆塑片,形成贴合外形;


修剪打磨:将覆盖多余部分切割,得到成品外壳。


这一过程不仅步骤繁琐,耗时数周,而且极易造成资源浪费。如果采用预制的通用义肢设计,则难以适配个体差异,舒适度与功能性大打折扣。


而在动物与人类义肢应用中,“个性化适配”被认为是提升长期使用满意度的关键要素之一。


3D打印:大幅提升效率与定制能力

借助3D打印技术,DECAP和3BA能够快速进行多轮原型试验,直至达成理想结构。

过去需耗时数周至数月的制作周期,借助Flashforge的工业级打印设备如Speedy Guider 3 Plus与Creator 4,如今可在数小时至数天内完成,极大地加速产品开发。


Guider 3 Plus的应用优势

Guider 3 Plus是Flashforge旗下打印速度最快的单喷头FDM 3D打印机之一,具备以下特点:


标准打印速度达100mm/s,搭配超稳固机架,可实现高速稳定打印;


可使用PLA材料进行快速打样,适合尺寸测试与功能验证;


强力冷却系统使单喷头打印的支撑结构易于拆除;


即使在高速模式下,打印模型无分层、偏移或缺陷;


采用高效直驱系统,收线回抽距离仅需0.8mm,几乎无拉丝现象。


图示:Guider 3 Plus打印义肢原型两半部件,使用Flashforge PLA材料。


Creator 4的专业制造能力

对于3BA来说,采用Creator 4是一项重要决策。它在多个方面带来了显著提升:


缩短交付周期


提升打印成功率与尺寸公差控制(精度达±0.2mm)


支持多种材料,满足不同应用需求(如TPU、HIPS、PAHT等)


在与DECAP合作的动物义肢定制项目中,Creator 4凭借其强大性能,能够稳定打印复杂结构义肢并保持出色的成型质量。


此外,Creator 4低故障率也有效降低了材料浪费,这与DECAP倡导的环保理念高度契合。


✅ 多材料与镜像打印

部分义肢设计需使用镜像部件或不同材料组合打印,此类任务可通过Creator 4的IDEX独立双喷头系统轻松实现:


TPU类软性材料常用于义肢贴合面,但本身难以作为支撑材料;


Creator 4可在第二喷头上搭载HIPS材料作为支撑,确保打印成功与表面完整性。


✅ 更大成型空间,满足复杂原型制造

Creator 4成型空间为 400×350×500mm,适合打印尺寸更大的义肢或结构件;


相比之下,Guider 3 Plus提供的是 300×300×600mm 的空间,两者可互为补充,在不同应用场景下各自发挥优势。


小结

借助Flashforge的Speedy Guider 3 Plus与Creator 4打印设备,DECAP与3BA成功构建出一套高效、环保、个性化的动物义肢定制生产流程。这一项目案例不仅验证了3D打印在非标医疗与动物护理领域的实际应用能力,也展示了柔性制造在未来个性化医疗中的巨大潜力。


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