从先进制造的角度谈丁香园天价鞋垫的是与非
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不久前，丁香园一篇博文掀翻了“百亿权健帝国”，而本周它却因一双鞋垫深陷舆论旋涡。
就是上图这样一双矫形鞋垫，售价1980元，而且被冠以医疗器械，确实不便宜。不过此前，丁香医生还暴打过两个天价鞋垫的主儿，一个是江苏省人民医院，他们的一双矫正治疗鞋售价2650元，而出厂仅260元；另一个就是大家熟知的权健，1068元的价格也是丁香医生关注的焦点。更关键的是，被暴打的两家无一例外都受到了新华社的关注，而且都受到了调查。如今，丁香园自己的鞋垫也卖这么贵，被质疑也在情理之中。
那，一双鞋垫而已，何以价格这么高呢？本期我们从制造的角度一窥其合理性，再看天价背后又有哪些不合理。
何为矫形鞋垫
矫形鞋垫可以称为是一种医疗产品，适用于足部病变者，并能对扁平足、高弓足以及糖尿病足予以矫正。传统上，针对不同的消费人群和使用目的，矫形鞋垫的生产方式发展出了预制、半定制和定制三种。
传统运动鞋垫
预制鞋垫多用于运动鞋，可预防或矫正轻度足部问题，产量大价格低，可以为一般人群所使用。半定制和定制则是针对确有足部健康问题的人群。随着人们消费水平和对舒适度要求的提高，定制鞋垫逐渐成为趋势。
矫形鞋垫的制作过程
据笔者查阅资料，定制矫形鞋垫的制作过程主要有取型、修型、成型、适配等过程。其中前三个步骤因3D扫描技术的出现取得了突飞猛进的发展。
3D扫描获取足部数据并适配矫形鞋垫设计
3D扫描技术为高速、全方位、私人定制鞋垫的推广提供了可能。目前业界较为流行的方法是采用足底压力扫描仪、三维扫描仪等对患者的足部结构进行取样，再通过设计软件对矫形鞋垫进行修型与适配，以此获得矫形鞋垫的三维数据。
而鞋垫的制造则有减材与增材（3D打印）两种方式，均是基于3D扫描获得的三维数据进行加工。
减材式制造矫形鞋垫（加速）
3D打印制作矫形鞋垫（加速）
基于三维数据的制造方式使矫形鞋垫加工更加精准和科学，然而减材方式对材料的可选择性少，工艺流程繁琐。而增材制造可通过工程设计调节不同部位的密度和硬度，可设计性强，同时节省材料，逐渐成为矫形鞋垫高速和个性化制造的新型途径。
3D打印用于矫形鞋垫制造的成本分析
3D打印用于矫形鞋垫制造已经有多年时间。2012年南京军区第454医院就已经开始借助3D打印制造糖尿病足鞋垫，医生通过扫描患者足部得到数据并适配获得鞋垫数据，然后传递到打印机打印，用时约30分钟，一天能打印10双鞋垫。相较于中国医疗部门的局部尝试，美国则已经开始了3D打印矫形鞋垫的规模化制造。
3D打印的矫形鞋垫
2014年，一家叫做Sols Systems的3D打印鞋垫制造商获得了几百万美元的投资，在测试阶段的发货量已达500双。定制鞋垫的售价由医生确定，通常在300-700美元。这个价格其实跟国内医院的价格相差无几。
从上面的数据我们了解到，国内外处方鞋垫的价格其实都很昂贵（即使是美国，传统制造的足部矫形器的价格也要500美元），下面我们从制造的角度剖析一下一双3D打印鞋垫的成本。
惠普打印机制造的尼龙矫形鞋垫
单只鞋垫的重量
从重量上看，一双鞋垫就是120g，假设医院或者诊所是委托3D打印服务商制造，按照流通价格6元/g计算，一双鞋垫的打印成本也达到了720元。即便有的鞋垫尺寸不一，重量不同，那我们把鞋垫的打印成本定位为600-800元，而且这还不包含打印完后期的贴花等等的处理。
前期的扫描、建模（软件自动适配、稍作调整的情况下），一双鞋垫收200-400元的服务费，应该比较合理。
这样一来，一双定制鞋垫从服务商那里出货的固定成本就在800-1200元，然而这期间还需要医生、服务商之间相互配合，医生要把治疗效果这样的隐形成本算在里面，这个价格就会高一些。所以，美国当年卖300-700美元，有它的合理性，况且当时的打印成本比现在要高。但是千万不能忽略的一点是，当时美国医生开出的价格并没有太狠。这既是矫形鞋垫高售价的合理性。
随着技术的发展，近些年来，矫形鞋垫通过手机端的快速定制成为了新的趋势。
通过手机定制矫形鞋垫
2015年，Sols Systems推出了面向消费者的自由定制产品，用户只需要对自己的足部拍摄3-5张不同角度的清晰照片，并上传至APP，软件会自动从中提取几百上千个数据点，生成定制鞋垫的三维数据。这种定制的非处方鞋垫售价在100美元左右。
无独有偶，2019年美国CES展览会上，世界足部护理产品第一品牌Dr.Scholl宣布与加拿大矫形鞋垫定制商Wiivv展开合作，共同扩大矫形鞋垫的定制业务规模。
手机定制鞋垫简单易操作
据介绍，手机软件会根据每个用户的脚弓贴身设计出适合不同使用者脚型的鞋垫，这确实更加方便。笔者查询了Wiivv官网，这样一款矫形鞋垫的售价为99美元。
Wiivv公司3D打印制造的鞋垫
另外，我们可以注意到，通过手机定制的非处方鞋垫的价格与我们上面的计算方式有出入，这是因为服务商给医院的价格总是要留一部分利润的。
Wiivv通过SLS技术打印鞋垫
Shapecrunch通过FDM技术打印鞋垫
如果说上面的价格依然较高，那2017年印度初创公司Shapecrunch（可搜索下载）推出的3D打印矫形鞋垫价格则要更低一些。它采用FDM技术制造，材料和设备的投入要低很多。据Shapecrunch官网介绍，这款鞋垫的正常使用寿命超过2年，还提供6个月的保修期，目前已有3000多名患者使用了他们的鞋垫。
不过目前，笔者尚未看到一家规模化的中国3D打印矫形鞋垫定制平台，这个市场还是挺大的。
总结
3D打印鞋垫的制造速度和定制化水平都是空前的，但同样价格也是高昂的，通过上面的成本分析我们也可以理解它的合理性，不过丁香园的矫形鞋垫应该并不属于3D打印定制类型。
除矫形鞋垫外，像3D打印的牙冠、隐形牙套这些普通人能够用到的产品，会越来越多的走进生活。这些产品确实能够给患者带来更好的体验，但动辄上万（隐形牙套）的价格也让人却步。
不过，随着技术更加成熟，应用更加普及，以及一些专利文件的到期，相信相关产品的价格会慢慢降下来。这离不开研发人员和医疗工作者的努力，更离不开国家政策法规的规范和支持。笔者只期好的产品能够让普通人用得上、用的起，也希望3D打印能够更好的服务人们的普通生活。
注：本文感谢Materialise杨湾湖先生、蔡东海先生、喷墨技术专家杜工以及点创三维刘航先生提供的观点和数据支持。
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原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：从先进制造的角度谈丁香园天价鞋垫的是与非