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3D打印将重塑20亿美金市场:助听器的革命

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欢迎发表评论 2013年07月10日15:24 来源:和讯科技 

  从骨头到枪械,3D打印成为主流意识(和媒体上的声名远扬)的发展历程主要由使用这项技术制造出来的稀奇古怪的物品所构成。

  但使用这项技术制造出来的一种平淡无奇的医疗物品并未得到太多的报道。如果你佩戴助听器,那么你或许已经是3D打印革命的一员了。这是因为你佩戴的助听器可能是3D打印的。

  菲尔·李维斯(Phil Reeves)撰写了一篇有关3D打印行业的报告。他说,有1,000多万个3D打印的助听器正在全球范围内流通。EnvisionTec公司的营销助理珍娜·富兰克林(Jenna Franklin)声称,世界上的大部分助听器都是用3D打印机制造出来的。该公司是面向助听器行业的主要3D打印机制造商。

  发生这种转变的一大原因在于,3D打印机已经把一个依靠手工的劳动密集型行业变成了一个自动化的行业。

  从通用到定制,从9步到3步

3D打印的助听器
3D打印的助听器

  以前,助听器的生产工序由大约9个步骤组成,包括制作模具、把它们变成耳朵印模和修整最终定型的外壳等等。助听器制造商聘请技工并建立手工坊来执行这个工序,这需要一周多的时间。

  通过这种工序制造出来的助听器基本上都是相同的。它们的相似性反映在最终产品的尺寸上。“它们有可能与耳朵刚好契合,也有可能因为太松而脱落。”富兰克林说。

  但对于3D打印的助听器而言,尺寸定制不再是个问题。时间也不是问题。

  明尼苏达州助听器制造商斯达克(Starkey)的全球数字采购主管查德·法克斯(Chad Fauks)说,最终产品的塑形和注模工序现在可以在一天内完成。“3D打印为之前那种以艺术形式的方式进行的生产引入了更多科技元素。”他说。

  3D打印把工序缩短到了3个步骤,即扫描、制模和打印。

  在新的数字化工序中,听力矫治专家用3D扫描仪扫描耳朵,以便用激光器造出耳朵印模。扫描过程利用数字照相机创造了大约10万到15万个参照点,然后发送给技术人员或模型师,他们把模板和几何形状应用到耳朵印模上。

  在这个步骤中,技术人员会试验多种组合和几何模型,以便定做出适合特定客户群的助听器。然后,助听器外壳用树脂打印出来,再装配上必要的通气孔和电子器件。一旦技术人员完成了建模,3D打印机就能迅速制造出助听器外壳。

  例如,EnvisionTec公司的打印机可以在60到90分钟内打印出65个助听器外壳或47个助听器模型。打印速度有助于制造商实现规模化和按需生产。另外,数字文件有助于模型师校准和重新利用耳朵印模来纠正错误。换句话说,3D打印机使快速的原型制造和批量生产成为可能。

  10年的3D打印历史

  令人惊讶的是,这种变化在很大程度上没有引起人们的注意。

  3D打印服务公司iMaterialise是这个领域的先驱。2000年,这家比利时公司与瑞士助听器制造商峰力(Phonax)合作开发了“快速外壳建模”(Rapid Shell Modeling)工序,简称RSM工序。iMaterialise公司的网站管理者弗兰奇·德斯科瓦尔(Franky de Schower)说,专业的3D打印机加上听力矫治专家手中的扫描仪,这种组合使助听器生产实现了本地化。“这种演变可照顾到数千个病人。”他在回复邮件中写道。

  同样,EnvisionTec公司也开发出了自己的工艺,名为“数字外壳建模”(Digital Shell Modeling),简称DSM。自2005年以来,该公司一直在和峰力合作。今年早些时候,丹麦的唯听公司(Widex)利用“助听器定制外壳计算机辅助制造”(Computer Aided Manufacturing of Individual Shells For Hearing Aids,简称CAMISHA),生产出了世界上最小的助听器。

  斯达克在1998年开始对使用3D打印技术制造助听器的想法进行评估。10年前,他们在其生产流程中引入3D打印机。现在,该公司在全球7家工厂里的3D打印机数量已经增加到了30台。

  法克斯说,该公司生产的助听器中有98%都是利用串行光刻打印机(Serial Lithography Printer)制造出来的。这也是3D打印机的一种。由于医疗上的原因和复杂的形状,剩下的那2%不是由3D打印机制造。

  降低成本?不尽然

  通常来说,在劳动密集型行业里,新技术的使用和引进会提高效率和降低成本。这对于一个生产成本在过去20年里平均每年增长8%的行业来说尤其重要。然而,助听器行业的情况更为复杂。这个规模为20亿美元的行业预计将在2013年至2016年期间每年增长2.8%。

  虽然机器降低了劳动成本并提高了效率,但却增加了助听器制造商的资本投资成本。3D打印机是否能降低助听器的生产成本?人们对此意见不一。

  iMaterialise公司的德斯科瓦尔说,3D打印机在助听器行业里的使用已经降低了耳内式助听器的生产成本。“数字化和自动化的RSM工艺节约了制造商的时间和精力。”他说。他指出,助听器3D打印机比大多数的工业级3D打印机要便宜得多。

  3D打印工艺虽然简化了生产流程并保证了质量的连贯性,但增加了资本投资成本。“机器和软件的成本非常昂贵。”法克斯说。

  助听器3D打印机的价格从2万到15万美元不等,具体取决于建造规模和复杂性。“两头都是大概的数字。”EnvisionTec公司的富兰克林说。

  IBIS标准分析师奥斯丁·舍曼(Austen Sherman)撰写了一篇关于助听器行业的报告。他说,在生产流程中引入3D打印机,这“有可能”降低成本。但他还指出,考虑到大部分的加价发生在零售层面,很难估计这些成本节约是在短期还是在长期内实现。

  译 于波 校 陈岳林(来源:福布斯中文网)

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