現今小腿義肢承筒大多以傳統手工製作，由於傳統手工殘肢陽模為石膏材質，義肢師能輕易地使用工具將石膏模型成型，而其修模的過程相當複雜，雖有文獻提供修模的參考標準，但實際上義肢師必須評估每位小腿截肢患者的小腿殘肢的狀況，才能製作出適合特定截肢者本身的小腿義肢。因此，培養一位專業的義肢師，需要大量的案例以及實作經驗，使得成為優良的義肢師的門檻極高。
本研究利用逆向工程的概念設計出一套小腿義肢承筒製造流程，期待運用新科技工具，如三維量測系統、三維列印機(3D Printer)、本研究所開發之電腦輔助小腿義肢承筒設計介面、殘肢模型擷取工具等，以協助義肢師製作品質穩定的小腿義肢承筒。為了解決電腦輔助設計編修殘肢模型困難的問題，於取模時先於殘肢上貼附適當的襯墊，進而取得類似手工製程編修模過後的殘肢模型，再將殘肢資料數位化，並且由電腦輔助設計軟體編修模型，再以三維列印機製作小腿義肢承筒模型，希望藉由此流程幫助經驗不多的義肢師，做出品質較穩定之承筒。
本研究利用電腦輔助設計軟體開發出設計承筒模型之流程，將數位化殘肢資料，經過此設計流程，進行編修以及輸出成為STL檔案格式，以匯入三維列印機。由於承筒模型設計流程之操作過於繁雜且緩慢之問題，因此本研究利用電腦輔助設計之應用程式介面(Application Programming Interface)功能函式建立使用者介面，稱為小腿義肢承筒模型設計系統，使得使用者更能簡單地操作。
本研究有徵求二位小腿截肢患者參與，穿戴利用本研究所製作之義肢承筒，患者主觀感覺並無不適之處且能獨立行走，兩位受測者皆願意長期穿戴本研究所製作之義肢。由實驗結果顯示，本研究製作承筒與殘肢的接觸壓力均小於患者可忍耐的疼痛壓力，可知利用本研究所開發之小腿義肢承筒模型設計系統以及小腿義肢承筒製作流程，可使有基本手藝的義肢師，做出適合截肢患者長期穿戴的義肢承筒。

To date, most transtibial sockets are made by conventional manual process, but the modification is very complicated. The quality of the socket depends on the prothetist’s skills and experiences. It requires lots of cases and clinical experience to become an excellent prosthetist.
This research uses the philosophy of reverse engineering to develop a fabrication process of transtibial socket, using the emerging technologies such as the 3D scanner system, the 3D printer, the tanstibial socket model design system developed by the researcher and the stump duplicated tool to assist the inexperience prosthetist to fabricate a good quality socket. This process is called CAD/3DP trastibial socket model manufacturing process.
This research developed the transtibial socket model design system with the CAD application programing interface (API) functions that the inexperience CAD operator could easily design a good quality socket model. Using this design system, the digitalized stump data would be modified and converted to the STL file format to fabricate socket mold in a 3D printer.
Two voluntary amputees participated in this study. Both felt no uncomfortable when wore sockets designed by this research. The result of interface pressure measurement shows that all data were far lower than the pain tolerance pressures. With the transtibial socket model design system and the CAD/3DP process, a good quality socket can be made by a prosthetist with basic skills.

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