• Point Designs 與 3D Systems 應用創新小組合作，研發卓越產品、提高工作流程效率，并在 6 個月內過渡到鈦材質 3D 打印

Point Designs 是手部假肢設計領域的創新者，通過將增材制造 (AM)、機械設計和臨床護理相結合，提供強大的人工數字解決方案。Point Designs 由科羅拉多大學生物機電工程開發實驗室的研究人員創立，當市場對其產品的需求超過內部產能時，便需要制造支持。

Point Designs 選擇 3D Systems 作為其生產合作伙伴，成功解決了供應問題并推進了產品開發過程。在與 3D Systems 專家密切合作后，該公司在短短六個月內從鋼材質打印過渡到鈦材質打印，既提高了工作流程效率，又獲得了可改進其材料組合的寶貴知識。

“自從與 3D Systems 合作以來，我們在內部精磨了設計方案。在實現高容量 3D 打印、改進后處理方法以及提高各建模板高精度組件的產量方面，3D Systems 為我們提供了優化設計的全新視角和知識。”

- Levin Sliker，Point Designs 聯合創始人兼首席執行官

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挑戰

合作擴大手部假肢組件的增材制造產量

Point Designs 很早便能接觸到科羅拉多大學的實驗室資源，從一開始就考慮用 3D 打印創建其 Point Digit 解決方案。不過，隨著該解決方案的普及，該公司需要合作伙伴來幫助其提高產能。3D Systems 在醫療設備方面的優異記錄、在高質量可重復鈦材質打印方面的專業知識以及對增材制造技術和工藝的深入了解，使其成為了 Point Designs 的最終選擇。兩家公司共同將 Point Digit 解決方案應用于鈦材質打印，縮短了該方案的上市時間，生產出實用、美觀且經優化的產品組件。

Point Designs 采用的主要增材制造功能是活動鉸鏈，該鉸鏈在原位置打印為裝配件，能夠轉動以實現更自然的動作

解決方案

01 合作推進增材制造設計

Point Designs 設計其Point Digit 解決方案時，利用了增材制造設計 (DfAM) 優勢，即在原位置創建有機形狀、半空心結構和裝配件。這些是增材制造獨有的功能，也是許多人采用該技術的有力原因，即能夠按預期功能設計部件、減輕重量并減少組裝需求。然而，實現成功的 3D 的打印效果可能很棘手，尤其是最終產品涉及有著嚴格公差要求的詳細機制時。據 Point Designs 首席執行官 Levin Sliker 稱，與 3D Systems 的合作幫助其團隊改進了針對打印過程進行優化的設計

Point Designs 采用的主要增材制造功能是活動鉸鏈，該鉸鏈在原位置打印為裝配件，能夠轉動以實現更自然的動作。Sliker 稱，能夠在原位置打印這個裝配件是極大的優勢，因為該鉸鏈組件不僅很小，還屬于內部組件。“即便可以用其他方式組裝這些組件，也是困難重重”，Sliker 說道，“因為這樣不僅很耗時，還必須分神關注一些非常小的部件。采用活動鉸在原位置打印所有東西，的確簡化了我們的裝配和制造過程。”

02 大規模生產優化打印策略咨詢

盡管產品的發布時間很短，但 Point Designs 開始與 3D System 合作時需要克服一些與設計有關的挑戰，特別是部件方向方面的難題。Point Designs 選擇了其現有的構建方向，以便適應其最終部件的關鍵尺寸和嚴格公差。不過，這種方向并未針對規模化生產進行優化。3D Systems 和 Point Designs 合作設計了新的打印策略，可以在考慮下游流程的同時，在一次構建中打印更多的部件。為了避免在關鍵表面上留下支撐痕跡，兩家公司合作開發了易于移除的支撐結構和后處理技術，以便在這些表面上呈現所需的光潔度。

3D Systems 和 Point Designs 合作設計了新的打印策略，可以在考慮下游流程的同時，在一次構建中打印更多的部件

“將部件定位在不同的方向上，我們能夠將在單塊建模板上生產的部件數量翻倍。”

- Levin Sliker，Point Designs 聯合創始人兼首席執行官

03 過渡到優質鈦材質

Point Designs 尋找制造伙伴時，其最關心的就是產能。Sliker 稱，選擇 3D Systems 讓公司獲得了鈦材質這個意外之喜。但 Point Designs 并不是唯一的受益者。Jeff Soelberg 是 Point Digit 解決方案的最終用戶，他佩戴過鋼材質假肢和鈦材質假肢。新材質讓假肢的重量減輕了 30%，差別立刻就顯現出來。Soelberg 說，佩戴鋼材質假肢時好像隨身攜帶了一個小重物。他表示，“改用鈦材質假肢后感覺更輕、更自然”。

Jeff Soelberg 是 Point Designs 手部假肢的用戶，他說改用鈦材質假肢后感覺更輕、更自然

除了重量減輕之外，這些假肢器械的材料和設計還獲得了最終用戶的大量正面反饋，因為這些器械具備強度高、持久耐用和易于清洗等優點。用戶可以在通常會用到手指的任何環境中使用這些器械。Soelberg 說，通過練習，他能進行事故前 95% 的活動。

在材質過渡方面，3D Systems 幫助 Point Designs 應對了鈦材質的特殊挑戰，分享將轉化為未來項目的專業知識。其中最主要是協助設計以適應鈦的收縮系數。“與 3D Systems 合作后，我們的確改善了現有和未來產品的設計流程。因此，我們能更輕松地實施下一個產品，更快地完成凍結設計文件，為大規模生產做好準備，”Sliker 說。

Point Digit 2.0 鈦解決方案采用 3D Systems 的直接金屬打印 (DMP) 技術和 LaserForm Ti Gr23 (A) 材質打印，該材質具有一流的氧氣水平 (<25 ppm) 和惰性打印氣體，可確保部件具有出色的強度、準確度、高化學純度和可重復性。23D Systems 的打印機在生產部件時，每個部件均使用同一個數字數據包，且所有 DMP 打印機的打印結果全都一致，實現了規模化生產，而且打印結果不存在整體偏差。

04 減少組裝

Point Designs 和 3D Systems 合作開發了四款產品，每款產品均由多個 3D 打印組件組成，并有多種尺寸可供選擇，共有 17 個庫存單位和 107 個獨特組件。Point Designs 從 3D Systems 處收到打印部件后，交由 Point Designs 團隊采用現成和定制組件加以組裝。組裝后，Point Designs 將產品交付給假肢修復師，再由修復師為每位用戶定制假肢接受腔。

Point Designs 從 3D Systems 處收到打印部件后，交由 Point Designs 團隊采用現成和定制組件加以組裝

“事實上，3D Systems 的應用創新小組能采用自有技術為我們提供打印支持，這對我們來說真的很有利，”Sliker 說。“事實證明，3D Systems對其機器性能極度熟悉，這也是我們之間的合作關系得以蓬勃發展的原因。”

在解決供應問題方面，Point Designs 的業務發展專家 Griffin Drye 說，自從與 3D Systems 合作以來，兩家公司建立了可靠的生產節奏，此后 Point Designs 再也沒有出現過訂單延期的情況，這是一個有意義且令人感到愉快的成就。該成就離不開 Point Designs 和 3D Systems 之間密切而坦誠的溝通，因為這讓雙方都能知道對方的時間安排，便于進行準確預測和規劃。繼成功推出一級醫療器械 Point Digit 2.0 后，Point Designs 目前正在尋求利用 3D Systems 的專業知識大量推出其他假肢產品。

成果

快速平穩地過渡到大規模鈦材質打印

減少 30% 件重量

提升最終用戶體驗

距產品發布 6 個月

借助 3D Systems 的專業知識加快進度

先進的增材制造設計專業知識

借助增材制造專家的指導

再無訂單延期情況

得益于高效的生產安排