Alt-Bionics利用3D打印推動高性能仿生假肢低成本與模塊化設計
2025年6月11日,美國創新公司Alt-Bionics利用3D打印技術,成功開發出成本更低廉的3D打印肌電仿生假假肢Genesis Hand。這款旗艦產品以高性能、經濟實惠和模塊化設計為特點,借助先進的3D打印技術,正在推動假肢行業向前發展。

傳統上肢仿生假肢價格高達1.55萬至20萬美元(11萬至143萬人民幣),且維修周期長、用戶體驗有限,嚴重制約了假肢的普及和應用。Alt-Bionics創始人兼CEO Ryan Saavedra帶著“讓更多人用得起高性能仿生假肢”的使命,Saavedra于2020年創立Alt-Bionics,并以Genesis Hand為突破口,致力于顛覆現有行業格局。

在大學期間勵志顛覆假肢行業
Saavedra當時是德克薩斯大學圣安東尼奧分校(UTSA)的一名學生,正在攻讀電氣工程師學位。不幸的是,2017年一次攀巖事故導致他A2滑車肌腱斷裂,使他的手部功能受限長達六個月,期間他深刻體會到了殘疾所帶來的身體和心理上的雙重挑戰。然而,這段經歷反而激發了他的斗志,成為推動他前進的動力。
2018年,他用紗線、紙板、柔性電阻器、伺服電機和 Arduino開發板開始制作自己的第一根假肢手指——這將成為Saavedra推動假肢手行業創新的開始。
在大學的最后一年,Saavedra參加了一項大學競賽,在那里他展示了一款人工智能驅動的仿生手原型。這不僅是一個學術項目,它承載著一種使命。該原型吸引了前陸軍游騎兵、三肢截肢者Ryan Davis的注意。Davis試用后發現仿生手效果顯著,現場反響強烈。
觀眾紛紛向Saavedra提問:“接下來的計劃是什么?”這一刻,Alt-Bionics的愿景變得清晰,它不僅僅是一個普通的工程項目,成為了一場旨在為最需要的人提供高性能、低成本假肢的運動。
2020年,Saavedra畢業后創立了這家公司,致力于顛覆一個長期受制于高成本、緩慢維修和有限訪問的行業。

經濟實惠的3D打印肌電仿生假肢手
Alt Bionics的旗艦產品Genesis Hand是一款肌電假肢仿生手,旨在將肌肉信號轉化為直觀的動作。它技術特點如下:
●拇指獨立驅動:專用手掌電機實現拇指旋轉與屈曲,無需手動調整,提升操作便捷性。
●實時視覺反饋:手背集成信號強度與電池壽命顯示,便于用戶隨時掌控設備狀態。
●模塊化結構:手指模塊可秒級更換,極大降低維護與更換成本。
●超輕量化:整機僅重1.02磅,成為市場上最輕的假肢手之一。
●極致性價比:售價僅為6千美元(約合4.2萬人民幣),大幅低于傳統同類產品。

與行業專家合作加快產品上市進度
傳統注塑工藝在材料、設計迭代和成本控制方面存在諸多限制。為實現更高的設計自由度與耐用性,Alt-Bionics選擇與Endeavor 3D合作,采用Multi Jet Fusion(MJF)技術和尼龍PA 12材料解決了仿生假肢手耐用性和設計靈活等問題。
●高效迭代:實現超過67次設計優化,無需額外模具成本。
●卓越性能:手指可實現接近60度的外展,兼顧力量與靈活性。
●復雜幾何實現:突破傳統制造壁壘,輕松應對復雜結構需求。
●成本與表面質量優化:通過智能零件嵌套與戰略性布局,降低制造成本并提升表面光潔度。

在與Endeavor 3D的深度合作中,雙方聯合開發了專屬的質量問答工作表,聚焦于關鍵表面與功能需求,實現對手部關鍵公差和性能的全流程把控。得益于 MJF 技術和高密度構建策略,Genesis Hand 零件公差始終控制在0.0005英寸以內,滿足仿生手對精細運動控制的極高要求。
Ryan Saavedra表示:“與Endeavor 3D的合作讓我們在假肢手設計領域實現了前所未有的創新和精度突破。”總的來說,Alt-Bionics憑借可擴展生產和模塊化設計,不僅成功推出了Genesis Hand仿生假肢手,還利用同樣的設計和增材制造策略,在短時間內開發出適用于人形機器人領域的機械手。通過數字化設計與3D打印,Alt-Bionics實現了仿生假肢與機器人手部平臺的高效轉化,證明了它創新模式在多個領域的可行性與前瞻性。
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