4月8日报道，弗吉尼亚理工大学的研究人员正在将电子传感器集成到个性化的3D打印假肢中，这一发展可以带来更实惠的电动假肢。通过将电子传感器集成在假肢和佩戴者组织之间的交叉点，研究人员可以收集与假肢功能和舒适度相关的信息，例如穿戴者组织的压力，这可以帮助改善这些类型的假肢的进一步迭代。

通过共形3D打印技术将材料整合到3D打印假肢的贴合区域内，而不是在打印后进行手动整合，还可以创造匹配佩戴者组织硬度的机会，并在整个形式的不同位置集成传感器 - 装配界面。工业与系统工程研究生、该研究报告的第一作者童玉欣（音）表示，最终的目标是创造出能让尽可能多的人接触到的工程实践和流程，从帮助当地青少年乔西·弗拉蒂切利（Josie Fraticelli）研制假肢开始。

“希望每位家长都能按照我们发表的论文中的描述，为他或她的孩子开发一种低成本的个性化假手，”Tong说。为了开发与电子传感器集成的假肢，研究人员开始对Fraticelli的肢体模型进行3D扫描。然后，他们使用3D扫描数据，使用共形3D打印技术引导传感器集成到假体的形状配合腔中。

他们发现，与非个性化装置相比，Fraticelli组织和假体之间的接触增加了近四倍。这种增加的接触面积有助于他们确定在何处部署传感电极阵列以测试压力分布，这有助于他们进一步改进设计。使用具有和不具有感测电极阵列的两个个性化假体进行感测实验。通过使用Fraticelli进行这些实验，他们发现当她放松手而不是弯曲的姿势握住她的手时，压力分布是不同的。

“软皮和刚性界面之间的不匹配仍然是一个会降低整合度的问题，”Tong说。 “从分配更好的压力平衡的角度来看，传感电极阵列可以打开另一个新区域以改善假肢设计。”

约翰逊对假肢手的研究受到了启发，当他得知他的同事的女儿，当时12岁的Josie Fraticelli，她出生时患有羊膜带综合征。在子宫内，她的手的发展停止了。弦状羊膜带限制血流并影响右手的发育，导致指关节之外缺乏形成。

约翰逊利用他在添加剂生物制造方面的相关研究专长以及一支由跨学科本科研究人员组成的团队，为Fraticelli三维印刷仿生手，这将成为现已发表的研究的基础。

当他们与Fraticelli合作时，他们通过开发新的增材制造技术继续调整原型假肢，这种技术可以更好地贴合Fraticelli的手掌，创造出更舒适，贴身的假肢装置。

总体而言，Fraticelli确实感觉到新的个性化假肢提高了她的舒适度。由于她的手在不同的姿势下是柔软和可变的并且假体材料是刚性的并且是固定的，因此整合水平可以继续改变。

个性化假肢仍有改进的空间，约翰逊的团队将继续研究和开发增材制造的新技术，以改进可穿戴仿生设备。