天啊。请给我一台有声3D打印机！3354听力康复3D打印应用

文/蔡以信|从“我的眼镜是根据我的脸型3D打印的”这个热门话题，到“3D打印房子热潮席卷全球，让每个人都买得起房子”这个生活话题，我们不难发现，3D打印技术已经不再局限于玩具模型，而是可以应用在任何可以想象的地方。现在，我们甚至可以重建听力组织和器官，帮助听障人士恢复听力。

3D打印可以不开模打印出设计图纸。图/PEX ELS

从二维走向三维的印刷技术

在3D打印出现之前，工业生产往往需要先开发模具再进行制造，这对于总是推陈出新的行业来说，耗费了大量的时间和生产成本。80年代发明了具有快速成型概念的机器，3D打印是可以快速制造产品的技术之一。

3D打印技术又称增材制造，是先在计算机中描述和设计物体的3D外观，然后将其分割成无数个2D平面，最后打印出每一个2D平面，再将物体慢慢堆叠积累的生产过程。常见的3D打印方法一般有三种：熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling，FDM)，表面具有多层堆叠纹理；选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，SLS)，成品表面具有较少堆叠纹理，具有雾化和精细哑光纹理；立体光刻设备(Stereo Lithography Apparatus，SLA)，其成品表面光滑细腻，但制造成本相对较高[1-4]。3D打印结合了节省人力、生产时间和定制化的优势，因此也被用于需要根据听障者耳型定制的助听器中。

量身订製耳模，跟闷塞感说掰掰

常见的助听器可分为耳挂式助听器、入耳式助听器和耳道式助听器。耳挂式助听器的组成首先需要一个贴合耳道的耳模，帮助助听器固定在耳朵上。声音处理装置会对接收到的声音进行处理，通过一根小管传到听障者的耳朵里。在入耳式助听器中，声音处理设备直接放置在适合耳道的外壳中。无论是耳模还是外壳，如果和耳道贴合不好，都容易有尖锐刺耳的反馈声，也容易松动脱落[5-8]。

由于每个人的耳形不同，所以上面提到的几种常见助听器的耳模和外壳都需要为每个听障人士量身定制。

传统的熔模铸造法是将粘性物质(如AB粘土)挤入耳中，固化后取出，即为耳样(左下图)；然后通过翻模技术制作耳样熔模，完成后将硅胶或亚克力等液态材料倒入耳样熔模中，待固化后即可完成耳模(右下图)。另一方面，外壳会把里面固化前的材料倒出来，只留下外壳，最后把电子元件放进去[8]。

近年来，出现了3D打印耳朵模型的方法，只需用激光扫描耳朵或耳朵样本，获取耳朵模型的数据，通过计算机确认细节或电子元件的放置即可打印出来。因为助听器需要长期佩戴，所以3D打印的方式是SLA或者SLS，表面比较光滑，佩戴舒适度高。

与熔模铸造相比，3D打印取代了传统的模具翻转过程，减少了由此带来的误差。此外，3D打印方式不仅耗费较少的人力成本和制作时间，还可以根据自己喜欢的颜色和图案定制外观。在制作之前提前从电脑上确认成品的外观，也可以让成品更加准确，减少手工制作的误差。此外，数字化数据也可以存储在计算机中，供以后再现[8-15]。

重建听小骨，让声音传递不断线

此外，还有一类听障人士，由于外耳或中耳的结构性损伤或缺损，导致声音受阻，无法正常传到耳朵。这些听障人士中，有一部分无法通过助听器提高听力，甚至需要进行耳部手术。

在南非，一些专家为此类听障人士开发了由生物相容材料制成的中耳听小骨，并通过3D打印成功移植到患者体内，帮助他们恢复听力。3D打印技术不仅可以保证听小骨的大小与患者耳朵的形状相匹配，增加重建手术的成功率，还可以减少传统手术的时间和风险[16-18]。

从定制助听器耳模和外壳到听骨假体，3D

列印帮助听损者们更快速找回听力。或许 3D 列印技术不会完全取代现有的生产和製造方法，但无疑为我们创造了新的可能与选择。期望未来能发展更多新的医疗技术，让所有听损者都能听见世界的声音！

参考文献

1. 【3D列印知识】新手入门：五种常见3D列印技术比较及原理​
2. 3D Printing Technology Comparison: FDM vs. SLA vs. SLS
3. 3D Printed Glasses: Trends in the eyewear industry in 2021
4. Formlabs
5. Hearing aid types and styles
6. 助听器是尊贵的象徵？从声学椅到声学拐杖，为了听清楚的怪招式还真多
7. 注意！原来「耳模」这么重要
8. Harvey Dillon（2019）. 助听器：第二版（胡向阳）。北京：华夏出版社（原着于2012出版）
9. Chung, K. (2004). Challenges and recent developments in hearing aids: Part II. Feedback and occlusion effect reduction strategies, laser shell manufacturing processes, and other signal processing technologies.Trends in Amplification,8(4), 125-164.
10. 3D列印技术在医疗辅具的应用与挑战
11. How 3D Printed Hearing Aids Silently Took Over The World
12. How Personalization Has Changed the Hearing Aid Industry for the Better
13. 3D printing technology for improved hearing
14. Morear
15. 助听器展现酷炫动漫风　3D列印多彩耳模让听损儿自由配
16. 3D Medical Printing Can Help Correct Hearing Loss
17. A Life Changing Procedure for Those with Conductive Hearing Loss
18. University of Pretoria prof performs first 3D printed ear bone transplant

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