啟用未來：研究人員為癲癇病人開發(fā)專用3D打假肢

雖然生活總是模仿藝術(shù)，反之亦然，但今天的科學(xué)和創(chuàng)新往往模仿自然，我們?nèi)祟愃坪跽谧兊酶?。最近的案例和觀點(diǎn)涉及由e-NABLE設(shè)計(jì)師和志愿者Peter Binkley開發(fā)的名為Frog Arm的新型e-NABLE假肢。我們正常人都有能力張開雙手，完全彎曲手指那是理所當(dāng)然的事。然而，對于經(jīng)歷過艱難治療的嚴(yán)重癲癇患兒，這是不可能的。

在發(fā)現(xiàn)癲癇兒童面臨的巨大挑戰(zhàn)后，Binkley開始與腦恢復(fù)項(xiàng)目合作，為半球切除術(shù)后的生命兒童創(chuàng)建一個(gè)功能性肢體替代品，手術(shù)切除大腦半球的一部分，以幫助預(yù)防危險(xiǎn)的癲癇發(fā)作。“在2016年初，我接觸了腦恢復(fù)項(xiàng)目。他們希望我接受伊麗莎白杰克遜驚人的Airy Arm項(xiàng)目。伊麗莎白創(chuàng)造了一個(gè)可穿戴的手臂，允許用戶打開他癱瘓的手指。他們想要一些類似行為的東西。也就是說，可穿戴設(shè)備通過肘部的延伸部分打開手指。 BRP希望我設(shè)計(jì)一種更低調(diào)，易于佩戴的解決方案。 9月，我開始為籌劃Frog Arm項(xiàng)目。“Binkley說。“Frog Hand（Frog Arm 0.1）制造起來太難了，也沒有遇到過該設(shè)備的試用人員，所以我還有很多需要學(xué)習(xí)的東西。“

后來他遇到患者Cameron，盡管她必須忍受極端的醫(yī)學(xué)治療，但她有著出色的社交和學(xué)術(shù)技能。在進(jìn)行測量并考慮假肢所需的功能水平后不久，Binkley創(chuàng)建了一個(gè)3D打印原型：“我試圖制造一種可以讓用戶控制手腕的設(shè)備。對于癱瘓的肌腱，彎曲手腕伸展手指并伸展手腕使手指彎曲。我試圖利用這個(gè)生物力學(xué)事實(shí)來獲益。大頭發(fā)彈性件使手腕伸展，因此手的正常位置是閉合的。當(dāng)使用者伸出肘部時(shí)，它會(huì)拉動(dòng)一條彎曲手腕的電纜，從而打開手指。“







      

版本0.2需要進(jìn)行大量的迭代，因此Binkley使用3D模型和3D打印成型塊轉(zhuǎn)移到Frog Arm 0.3，以獲得更好的鉸鏈設(shè)計(jì)。他繼續(xù)編輯他的設(shè)計(jì)，快速從0.3變?yōu)?.4：“從版本0.3到0.4的飛躍是一個(gè)很大的問題。我不得不以某種方式直接附在手指上。在我看來，Cameron只需要能夠主動(dòng)打開她的手指，因?yàn)樗麄冏约宏P(guān)閉并在休息時(shí)保持關(guān)閉狀態(tài)“Binkley說。






Binkley使用彎頭鉸鏈來操縱電纜，并使用尼龍管作為制動(dòng)系統(tǒng) - 允許手指相對于腕骨移動(dòng)，但不會(huì)綁在前臂上。雖然Cameron由于長期癱瘓而繼續(xù)出現(xiàn)手指伸展問題，但Binkley決定不再為她定期佩戴該設(shè)備，因?yàn)樗麚?dān)心身體受到傷害。




     

e-NABLE為全世界所有需要肢體更換的人創(chuàng)造假肢，在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生了巨大的影響。這些醫(yī)療設(shè)備旨在增加患者的生活質(zhì)量，但許多設(shè)計(jì)都非常棒。