3DP4ME将在未来五年内交付数千个3D打印定制助听器，为听力障碍人员谋福利

2022年11月27日，南极熊获悉，非营利组织 3DP4ME的创始人Jason Szolomayer 宣布了一项重要的五年计划：他打算为中东服务欠缺社区的数千人提供助听器。这些设备将为每位患者量身定制——通过专业扫描和 3D 打印的结合实现。但在某些方面，技术是容易的部分；非营利组织仍然需要解决的挑战更多是在设计、劳动力、培训和资金方面。克服这些问题不仅可以继续生产定制辅助设备，还可以改善该地区的整体医疗保健，重点是约旦和叙利亚。

Szolomayer表示如何更有效地治疗更多的听力缺陷患者是一个重要的问题，因为 3DP4ME 着手做的不仅仅是在中东生产助听器，而是帮助该地区的耳科医生治疗更多的患者。最终，这不仅仅是制造这些设备，而是通过实施更加数字化和自动化的工作流程，让更多需要它们的人获得助听器。

△这里看到的助听器的耳模透明部分，它适合内置佩戴，必须根据佩戴者耳朵的形状进行定制。图片来源：Microsonic Inc.

儿童定制助听器

助听器有两种基本型号。圆顶式助听器位于耳道内，从外面不一定能看到，这些助听器通常是标准化的，并且主要由成年人使用。然后是儿童最常使用的助听器：它们有一个戴在耳朵后面的外部部件，以及一个紧贴耳道的定制“耳模”（类似于某些款式的耳塞）。定制件是用丙烯酸或硅胶为每个患者制作的，这是 3DP4ME 3D 打印的助听器的一部分，减轻了手动生产它们所涉及的挑战和步骤。

该组织最近获得了英特尔和埃森哲的拨款，用于资助一个名为Hearing Express的项目，该项目的试点将于 2022 年 11 月进行。通过该试点，3DP4ME 将确定 50 名需要助听器的儿童并为他们提供护理，包括将在其最近建立的生产设施中制作的定制耳模。  

生产现场配备了 Asiga 用于耳模生产的 Max 数字光处理 (DLP) 打印机，以及清洁能力。将添加固化系统和不倒翁以完成耳模。

△3DP4ME设施的实验室配备了适用于耳模生产的 Asiga Max 数字光处理 (DLP) 3D 打印机，构建体积为 119 × 67 × 75 毫米。更多设备即将到来。图片来源：3DP4ME

3DP4ME 还拥有一个专门用于捕捉耳朵解剖结构的扫描仪。由Lantos Technologies制造，扫描仪器像气球一样在患者耳内膨胀，在几秒钟内捕获数万个数据点。这些数据点可以转换为所需耳模的 3D 可打印设计。（不过，该设备还不适用于儿童——对他们来说，最好的做法是取一个实体耳模印模并扫描它以创建 STL 文件。）

△Lantos扫描仪捕获有关患者耳朵解剖结构的三维信息；该数据可用于设计定制的 3D 打印耳模。图片来源：3DP4ME

3D 扫描和 3D 打印共同消除了使用传统方法制作患者模型以及形成和安装定制耳模所需的时间。而且，虽然 3D 打印机不会移动，但扫描仪可以完全移动——提供一种为患者提供护理的方式，无论他们身在何处。

△基于来自Lantos Technologies 扫描仪的扫描数据的耳模 STL 文件。图片来源：3DP4ME

接下来的挑战

很快，所有物理组件都将到位以生产这些设备，而接下来要面对的就是该过程中更为棘手的专业知识和数字方面。

Szolomayer 表示：“CAD 的技术转移是我们面临的挑战之一。设计师需要接受培训以了解如何使用耳朵扫描并确保最终的耳模设计能够正确打印。虽然数字化工作加快了生产耳模的工作流程，但每次新扫描仍然需要一定程度的人工处理和专业知识。设计师可能会在每个文件上花费 10 到 12 分钟。我们正在探索AI 解决方案，可以将时间缩短到几分钟，以加快周转速度。”

由于世界某些地区总体上缺乏耳科医生，人员也是工作流程前端的一个挑战。虽然这些专家在约旦存在，但他们很少见，而且每个专家每年只能接诊几百名患者。Szolomayer 说，在阿尔及利亚等一些国家，根本没有这些医疗保健提供者。3DP4ME模型的潜在好处可能包括每位耳科医生能够治疗更多患者，并同时加快对定制设备的访问速度。  

迈向试点计划

11 月启动的试点项目正在帮助约旦的听力损失儿童。一半是约旦本地人，另一半是目前住在约旦难民营的来自巴勒斯坦、叙利亚和伊拉克的难民儿童。该试点项目将为 50 名 6-10 岁的儿童提供补贴助听器，其中包括由硅胶制成的定制耳模（这种较软的材料比丙烯酸材料更柔软，更适合孩子的耳朵）。如今，约旦的助听器成本约为 1,000 美元（相比之下，美国的平均成本为 5,500 美元），而 3DP4ME 的目标是在捐助者和赞助商的资助下以约 500 美元的价格提供这些设备。

孩子们将接受预先筛查，然后去看耳科医生进行全面的诊断验证。家庭将在 3DP4ME 办公室接受采访，以了解每个孩子的生活质量如何受到听力损失的影响，然后对患者的耳朵进行扫描。该非营利组织的目标是，每个被选中参加该计划的孩子都将在两周内配上他们定制的助听器。还将为每位患者提供后续言语治疗。

试点完成后，3DP4ME 将向所有年龄段开放服务，并开始提供亚克力耳模和硅胶耳模。该组织最近与 Noor Al Hussein 基金会的家庭健康研究所 (IFH) 签署了一项协议，后者在约旦全境提供医疗保健服务。IFH 耳科医生将帮助耳模试点项目，并支持 3DP4ME 未来的努力，扩大该组织的影响范围。

△随着该组织扩大影响力，3DP4ME 将在未来几年内打印出数千个这样的耳模。图片来源：MicrosonicInc.

一旦这一过程在约旦得到证实，Szolomayer便将目光投向了邻国叙利亚。他说，该国四分之一的人至少有一种残疾，而且由于爆炸和其他战争行为，听力损失很普遍。听力治疗的移动版本可能是未来的一部分，非营利组织可以派一辆移动货车到偏远地区对患者进行扫描，然后交付完成的设备。

但助听器也不是该组织旨在生产的唯一设备。3DP4ME 还在探索合作伙伴关系，为这两个国家的患者提供下肢假肢。创建这些假肢的过程看起来类似于助听器试点项目，患者来到该组织的办公室进行扫描和验配，但生产外包给德国的EOS工厂。这个想法仍在进行中，但这将是朝着最终目标迈出的一步。最后，Szolomayer谈到了他对未来的寄托：“我们希望公司成为多种辅助技术的完整增材制造工厂。”