在3D打印领域，关键应用包括防错（poka-yoke）装置以及工装夹具等制造工具。这些低批量工具能够节省成本并减少错误。军用飞机和火车的改造翻新也是我们一个不断增长的市场，列车升级同样如此。这些都是相对低批量的活动，受益于在特定时间用特定材料制造的零件。其中许多还具有明显的人体工程学元素。同样，从人体工程学角度看，3D打印的附加配件——无论是更符合人体工学的通用鼠标，还是适合个人手型的定制鼠标——都是我们应该发展的另一个领域。
3D打印可完全调节的鼠标。图片由Charlie Pyott Design LLC提供。
人因工程：更广阔的视角
如果我们审视人因工程，这是研究人们如何与工作交互的学科，从你如何坐在办公桌前到如何操作气动钻。它与人体工程学同义，但现在大多数人只是用"人体工程学"来指代一个更合手的鼠标。同时，人因工程是研究人与工作如何更好结合的更广泛学科。人因工程可以包括压力、老板催促你赶工期的吼叫、突然爆发的愤怒倾向等等。人因工程可以是产品的安全测试，也可以是网站更好的交互设计。人因工程可以是更好的培训、更好的沟通、更好的意识或赋权，让你觉得可以在泵3爆炸前向老板报告问题。
在人因工程领域，我们可以看到许多3D打印能够影响该行业的方面。但我们必须认识到，人因工程在不久的将来将变得更加重要。在许多国家，劳动力正变得稀缺。在一些职业中，例如建筑工作，平均年龄超过50岁并且逐年增长。更多的设备、专用设备以及更大的财务需求都交织在一起。同时，工作也变得更加关键。如果以前我有很多人可以操作我的工厂或接替班次，现在人更少了，可能无法快速找到替代者。尽管急诊室已经优化多年，但流程仍然更昂贵。当我们有更多患者和更少工作人员来处理时，改进医院工作流程就变得更加关键。与此同时，患者年龄越来越大，意味着他们可能有更多并发症，干扰他们当前的疾病和住院治疗。更少的人可能需要提供更多护理或处理行动不便问题，这使得情况更加困难。肥胖和痴呆等问题将使患者群体更难管理。对于患有帕金森症、痴呆症和视力不佳的人来说，设备和流程的用户体验将变得更加困难，需要更多的关注。
口腔中三个不同区域的施用器的3D示意图和照片。照片展示了在人体工程学临床研究中使用的集成单元，包括施用器（1）、咬翼（2）和内窥镜（3）。
原型制作：关键角色
面对如此多不同的问题和环境，原型制作在此发挥着超乎寻常的作用。许多这类设备必须为小群体人群发明和设计。有些情况非常特殊。一个微小的改变可能带来巨大影响。这也意味着，针对所有这些特定解决方案，将需要更多的原型，包括外形和装配原型，以及更多的迭代。这反过来表明，设备将在靠近用户的桌面级机器上制造，在那里可以与用户一起开发廉价的解决方案。这种直接对话更快、成本更低，3D打印赋予了技术真正的优势。同时，我们可以制造适合特定门、机器或工作场所的设备。因此，通过增材制造，单个设备可以适应许多不同的工作场所。你的铣削站的设置可能与另一家工厂的设置截然不同，但通过增材制造，我们可以快速更改。我们还可以轻松修改适用于类似环境或用途的设计。所以，也许你可以给楼梯或扶手添加纹理，这样每个人都知道楼梯间的哪一部分是用于上楼梯而不是下楼梯。同样的扶手附加装置可以适应其他扶手。但如果我们要在每个人都戴着手套的铸造厂做同样的事情，我们可以针对手套进行适配。我们想为可能人人手湿的渔船做这个吗？那么我们可以添加纹理。因此，通过增材制造，特定的原型和更改可以轻松实现，使个人发明能够更可靠、更具体地进行适配。
设备：最合理的应用
在设备领域，3D打印可以发挥最合理的作用。事实上，这里也是进展最多的地方。适配设备可以让群体更好地控制他们的环境。我们可以针对你的具体情况、环境、手型和状况来专门适配设备。与原型制作的优势类似，我们可以制造最终使用的设备，这些设备结合了新的纹理、尺寸、适配以及针对特定情况的特定更改。如果改进了工作流程，扫描可用于快速、廉价地制造特定物品。如果我们看看牙科领域已经完成的工作，就可以看到类似的工作流程是如何被复制的。CT或其他扫描到工作流程及设备的能力可以复制到许多设备中。定制假肢、矫形器和其他特定设备已经在制造中。
飞机驾驶舱控制面板，显示起落架和襟翼控制。图片由UIUX.pt提供
场所改造：灵活适应
在特定场所，我们拥有另一个优势。我们可以将设备适配到工作场所、机器、医院、学校等。更重要的是，如果工作流程发生变化，我们可以快速适配设备。我们可以为医院候诊室制作盲文标志。但如果它们不起作用，我们可以快速调整或制作这些设计的新版本。如果正在进行一些施工，我们也可以临时更改标志以反映新情况。在这里，我认为我们可以比其它技术取得巨大进步。大多数人因工程工作似乎侧重于评估情况和改进方法。但通过增材制造，整个过程可以更加流畅。
更重要的是，我们可以与医院内部的3D打印团队合作，在特定医院改进这些领域。我们还可以持续进行，并不断调整我们的应对措施。因此，人因工程成为一个更加本地化、更快速和持续的过程。总的来说，我们预计它也会更便宜、响应更快。此外，我们可以实施不同的状态。我们是否在周末后的周一更容易收到创伤病例，或者每周三晚上工作人员忙于疫苗接种时做更多CT扫描？我们可以根据情况、压力或特定事件更改整个工作流程或路径。
紧急改造：最具价值的场景
最有趣的案例是紧急改造。这种情况是指特定情况变得非常危险，必须迅速寻求解决方案。通常，这不会被讨论，但它一直在发生。类似于桥梁制造，我们确实在速度和上市时间方面提供了巨大帮助。问题在于，这些错误被视为组织的尴尬事，因此这方面的工作没有得到充分宣传。然而，一个经典的例子说明了这有多么重要。二战期间，许多B17轰炸机在训练中坠毁。这是一个巨大的问题，当然，除了死亡之外，因为轰炸机和机组人员都很稀缺。在人因研究的一个开创性时刻，心理学家阿尔方斯·查帕尼斯研究了发生了什么。他看到的不仅仅是"飞行员失误"，而是驾驶舱中有许多相同的操纵杆。起落架控制和襟翼控制是相同的；更重要的是，它们还靠得很近。他推测，在紧急情况下，飞行员会抓错操纵杆，导致飞机强行着陆。解决方案是在起落架操纵杆上粘上一个轮胎形状的东西，在襟翼操纵杆上粘上一个襟翼状的东西，让飞行员更容易、仅凭触觉就能识别每个操纵杆。阿尔方斯使用小形状是形状编码的早期例子，而这正是我们可以做得特别好的事情。但总的来说，通过快速设计独特的解决方案，我们可以在这些紧急情况中发挥巨大作用。
来源：中国3D打印网编译文章！
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