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开创未来:3D打印机制造手臂假肢治疗癫痫患者_创想三维

      生命能否模仿艺术一直是个问题,反之亦然,但今天的3D打印机科学创新常常模仿自然,我们人类似乎在这方面做得更好。最近的一个案例和观点涉及一种新的e-nable假肢,称为青蛙臂,由e-nable设计师和志愿者彼得·宾克利开发。

 

     我们大多数人认为张开双手和弯曲手指的能力是理所当然的。然而,对于那些经历过艰难治疗的严重癫痫患儿来说,这是不可能的。

 

     在发现患有癫痫的孩子面临的巨大挑战后,宾克利开始与大脑恢复项目合作,为那些在大脑半球切除术后处理生活的孩子创造一种功能性的肢体替代物,一种移除大脑半球一部分以防止危险的手术。

 

     “2016年初,我接到了大脑康复项目的接洽。他们想让我了解伊丽莎白·杰克逊惊人的灵巧手臂项目。伊丽莎白发明了一种可穿戴的手臂,可以让使用者张开瘫痪的手指。他们想要类似的东西。也就是说,一种可穿戴的装置,通过肘部的延伸打开手指。BRP想让我设计一个更简单,更容易穿的解决方案。今年9月,我开始为青蛙手臂画草图,”宾克利说。

     “蛙手(蛙臂0.1)本来很难制造。我甚至还没有见过这个装置的试用员,所以我有很多东西要学。”


       他与他的“测试对象”卡梅伦见过几次面,指出尽管她不得不忍受极端的医疗治疗,但她非凡的社交和学术能力。在进行了测量并考虑到假肢所需的功能水平后不久,宾克利创建了一个3D打印机原型,用皮革、螺钉和各种电缆突出显示:


     “我试图制造一种可以让用户控制手腕的设备。肌腱麻痹时,弯曲手腕会伸展手指,而伸展手腕则会弯曲手指。我试着利用生物力学的事实。大的头发弹性保持手腕伸展,所以手的正常位置是闭合的。当用户伸展肘部时,它会拉动一根弯曲手腕的电缆,从而打开手指。”

  

  

       版本0.2需要多次迭代,因此binkley继续使用青蛙臂0.3,使用3D模型3D打印成型块来进行更好的铰链设计。不过,他被迫继续编辑自己的设计,从0.3迅速调整到0.4:“从0.3版到0.4版的飞跃是巨大的。不知怎么的,我不得不把手指直接连在一起。在我看来,卡梅伦的手指只需要能够主动张开,因为它们自己闭合,在休息时保持闭合,”宾克利说。

 

       宾克利用肘部铰链操纵缆绳,同时用尼龙管作为制动系统,允许手指相对于腕骨移动,但不束缚前臂。手指周围还放着用破山羊皮制成的皮胶辊。但是前臂不是很合适,宾克利继续前进到0.5版本。

           

     卡梅伦由于长期瘫痪,手指伸直一直有问题,宾克利决定不让她经常佩戴这种装置,因为她担心会造成身体伤害。不过,他仍在继续与另一名试飞员合作,他的实验性开源设计已经在Thingiverse上发布。

 

       e-nable在为所有需要肢体置换的年龄段的人制造假肢方面在世界各地产生了巨大的影响。虽然这些医疗设备是为了提高患者的生活质量,但许多设计都非常壮观,从帮助孩子拉小提琴的设计到整合护理人员等复杂功能,甚至还增加了兽医和鸟类假肢的设计。


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