新西兰学生用3D打印开发出更舒适安全的人工鼻子

      

       日前，新西兰维多利亚大学一名24岁的设计研究生Zach Challies凭借其3D打印假鼻子的设计正在角逐8万美元的国际设计大奖James Dyson奖全球设计创新大赛。Challies是三个最终进入决赛的三名参赛者之一。
      Challies作品是一个基于3D打印技术开发的更舒适、更安全的人造鼻子支架，和一个由两部分组成的非传统的假鼻子，可以使戴着它的人放心地参加体育活动。
       Challies意识到，当患者鼻子缺失后，不仅会造成身体功能的缺陷，生活质量也会大幅下降。传统的假鼻子虽然也很逼真和美观，但患者总是担心它可能会掉下来。而这种恐惧将会对患者的正常生活造成阴影。此外，市场上一个新的假鼻子价格不菲（超过1000美元），而且患者为了适应新的鼻子还要经历冗长而昂贵的咨询。
       Challies的第一个解决方案是在假鼻子外壳下面安装一个动态的假体支架，改支架能够提供稳定性和增强与面部的连接，因此会使鼻子比较难碰掉。这个假鼻子通过磁铁与固定在患者头骨上的三个植入物结合在一起。这种支架使用3D打印机制造，成本不足50美元。

新西兰学生用3D打印开发出更舒适安全的人工鼻子

      他的第二个解决方案是开发一个由两部分组成的，非传统的鼻子假体，以方便使用者参与运动或体力活动。这个两件套的假鼻子的固定方式与上一个相同，当假鼻子的外壳被碰松后，里面有一个平的保护装置能够保证呼吸通畅并保护患者的敏感区域。这种假鼻子用一台3D打印机制造的话需要两个小时，成本不到100美元。
       为了制造出这个定制的假鼻子，Challies的团队首先使用 Artec Spider 3D扫描仪扫描对象的面部和植入物的配置。然后他们使用扫描到的数据创建出与患者面部形态的原始模型。用Rhino（犀牛）5设计软件和Grasshopper参数插件，制作团队可以很方便地不断调整3D模型方式，以适应细微的面部运动。

新西兰学生用3D打印开发出更舒适安全的人工鼻子

       Challies团队最早的产品原型是用简单的FDM 3D打印机打印出来的，主要为了测试产品的匹配度和位置精度，以确保假鼻子正好与患者的面部严丝合缝。 然后他们使用学校的Objet Connex 350多属性3D打印机模仿人体组织和肌肉特点打印出混合密度的原型。

新西兰学生用3D打印开发出更舒适安全的人工鼻子

        这两种假鼻子都能很容易重新打印，可以为佩戴者多做几个备用。3D文件是基于面部扫描和三个植入物磁体的位置，因此它们稍加修改就可以用于其他病人。它也足够小，可以用在传统的假鼻子里面。
       该设计大赛的最终结果将于本周三宣布。