美國(guó)航空醫(yī)學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室的研究人員已使用3D打印為美國(guó)成員生產(chǎn)和測(cè)試可定制的耳塞?？梢圆捎每茖W(xué)家的新技術(shù)來(lái)保護(hù)耳朵，以防止成員聽(tīng)力受損。損害士兵的聽(tīng)力不僅會(huì)限制他們參與社交互動(dòng)的能力，還會(huì)使他們變得更加脆弱，并在戰(zhàn)場(chǎng)上失去戰(zhàn)備狀態(tài)。

耳塞對(duì)于經(jīng)常被響亮的機(jī)械設(shè)備和槍聲包圍的士兵至關(guān)重要

增材制造的耳塞

制作耳模以應(yīng)對(duì)聽(tīng)力受損也是一項(xiàng)冒險(xiǎn)的工作。例如，有時(shí)印模材料會(huì)越過(guò)“耳塞"導(dǎo)致受傷，可能導(dǎo)致手術(shù)干預(yù)甚至聽(tīng)力損失。研究人員試圖通過(guò)結(jié)合使用掃描方法和3D打印來(lái)減輕此類風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合這些技術(shù)，可以生產(chǎn)定制的耳塞，并讓研究人員評(píng)估每種方法的益處和性能。

傳統(tǒng)的制造過(guò)程需要?jiǎng)?chuàng)建物理的耳模印象，然后將其運(yùn)至耳塞制造商。然后，將“耳印"鑄造成負(fù)面的耳朵模子，或者通過(guò)耳壓掃描儀進(jìn)行掃描，以生成數(shù)字模型。目前都使用這兩種方法，因此為了比較和優(yōu)化不同的技術(shù)，研究人員創(chuàng)建了六個(gè)不同的耳塞樣本。使用了物理耳印和數(shù)字掃描等三種不同的數(shù)字耳掃描方法和內(nèi)部3D打印方法。

3D建模和打印耳塞

美國(guó)研究人員首先使用光捕獲方法創(chuàng)建了20位志愿者的耳和耳道的3D模型。然后，使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件對(duì)這些模型進(jìn)行修改，以創(chuàng)建使用三種制造方法中的每種方法制作的定制合身聽(tīng)筒。掃描是使用一系列掃描儀進(jìn)行的，以便評(píng)估由eFit，3Shape和Lantos提供的的掃描儀。因此，五名受試者將使用印模形耳塞，五名來(lái)自eFit掃描，五名來(lái)自3Shape，五名來(lái)自Lantos。

使用Cyfex Secret Ear Designer軟件在內(nèi)部對(duì)數(shù)字掃描進(jìn)行建模，并使用Envisiontec Perfactory Micro 3D打印機(jī)和E-Silicone M材料制造耳塞殼。打印后，將殼體在異丙醇溶液中洗滌，并在氣壓下干燥。在60°C大約需要15分鐘的時(shí)間，即使用加壓聚合單元Polymax 1固化該材料。

將得到的耳塞提供給測(cè)試對(duì)象，讓他們?cè)u(píng)估每種設(shè)計(jì)的舒適度，并且每種制造方法的結(jié)果各不相同。盡管物理耳印產(chǎn)品可提供的聽(tīng)力保護(hù)，但平均而言，它們也最不舒適。重要的是，事實(shí)證明，使用數(shù)字掃描制作的耳塞遠(yuǎn)不如使用物理印象制作的耳塞有效。根據(jù)研究人員的說(shuō)法，這可以歸因于制作印象的人的技能和技術(shù)，因此有必要進(jìn)行進(jìn)一步的研究以*該過(guò)程。?