康复辅助器具智能化制造实现个性化适配

传统康复辅助器具制作工艺传统矫形器制作工艺主要包括以下步骤：测量尺寸→石膏取形→制作石膏阴型→修模石膏阳型→热塑版抽真空成型→修整→成型→适配检查→完成品。传统假肢制作工艺主要包括以下步骤：测量尺寸→石膏取形→修阳型模→热塑性塑料板抽真空成型→检查连接管座→注塑成型→适配检查→完成品。图1所示为我中心康复辅助器具技师为截肢患者测量尺寸，石膏取形，该过程对技师技术要求较高，且患者需要保持一定姿势，以便于取形尺寸适合患者，该工序时间约1h。图1石膏取形图2所示为取形后的模型修整，目前模型修整过程完全依靠康复辅助器具技师凭借工作经验手工进行操作，此工序时间约3h，且需要反复修整，直至模型符合病人穿戴要求。图2模型修整智能制造技术的引进及应用近年来，智能制造技术的应用已逐步渗透到各行各业，把先进的智能制造技术引入到康复辅助器具的研发中来，体现了康复医学与智能制造技术的完美结合。本中心服务的伤残军人、民政对象普遍年龄偏大，行动不便。为给服务对象提供更舒适干净的服务环境，中心引进了智能制造设备——法国Rodin4D康复辅助器具七轴数控加工机器人。传统康复辅助器具的制作要先取型，患者须得脱衣缠绕潮湿的石膏绷带，心理和体感上都很不舒服。Rodin4D使用计算机辅助设计与制造系统中先进的红外激光扫描仪，不用接触患者就能取型，且模型数字化时间短，精准度高，让患者更舒适。技师携带小型扫描仪，就可为不方便出门的残疾人服务，在提供便捷舒适康复辅助器具产品的同时，给予患者更舒适、更有尊严的适配体验。同时，Rodin4D利用先进的计算机辅助设计与制作系统，采用患者数据库模式，保存患者的三维数据模型，计算机设计过程中针对每一个步骤进行了量化处理，制造过程更加精确，更加科学，适配度也更高。（1）模型数据采集如图3所示，通过红外激光扫描仪，康复辅助器具技师能快速地采集到患者数据，该过程一般持续2～3min，与传统的石膏取形相比，扫描取形过程中患者不用脱去衣物，能最大程度减少患者穿脱衣物的烦恼，且取形时间很短，扫描结束后，扫描仪将数据以STL文件格式同步发送到电脑上，用于建立患者数据库和后期模型制作。图3模型数据采集（2）康复辅助器具的设计康复辅助器具技师将扫描仪采集的模型数据导入到Rodin4D设计软件中，结合患者的CT照片进行辅助器具的分析、设计。与传统的手工制作相比，康复辅助器具技师可以在Rodin4D设计软件上根据患者的实际情况进行不断的适用模拟分析，直至找到最佳方案，可以最大限度地提高辅助器具的一次成功率。图4所示为本中心技师结合CT照片为脊柱侧弯患者设计的脊柱矫形器。（3）康复辅助器具的制作康复辅助器具设计完成后，由法国Rodin4D七轴数控加工机器人进行模型加工。Rodin4D机器人能适应高弹坚固的材质，模型加工完成后，进行辅助器具的注塑成型，图5所示为本中心七轴数控加工机器人进行脊柱矫形器加工。图4结合CT照片设计脊柱矫形器图5脊柱矫形器加工结语康复辅助器具研发与应用是一个关系社会发展的普惠性工作。通过科技手段加强康复辅具的适配，是最好的实现个性化适配的手段。对康复辅助器具需求者而言，选配辅助器具绝不是技术越高越好，功能越全越好，价格越贵越好，重要的是适合自身需求，有益于残余功能的利用和状况的改善。因此，辅助器具没有最好的，只有最适合的，要因人适配。使用不合适的辅助器具，不仅是经济上的浪费，严重的还会造成对身体的二次伤害。随着智能制造技术的引进，我中心将充分整合人才优势、设备优势，为