啟用未來(lái)：研究人員為癲癇病人開(kāi)發(fā)專(zhuān)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，我們人類(lèi)似乎正在變得更好。最近的案例和觀(guān)點(diǎn)涉及由e-NABLE設計師和志愿者Peter Binkley開(kāi)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(kāi)雙手，完全彎曲手指那是理所當然的事。然而，對于經(jīng)歷過(guò)艱難治療的嚴重癲癇患兒，這是不可能的。


在發(fā)現癲癇兒童面臨的巨大挑戰后，Binkley開(kāi)始與腦恢復項目合作，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，以幫助預防危險的癲癇發(fā)作。“在2016年初，我接觸了腦恢復項目。他們希望我接受伊麗莎白杰克遜驚人的Airy Arm項目。伊麗莎白創(chuàng )造了一個(gè)可穿戴的手臂，允許用戶(hù)打開(kāi)他癱瘓的手指。他們想要一些類(lèi)似行為的東西。也就是說(shuō)，可穿戴設備通過(guò)肘部的延伸部分打開(kāi)手指。 BRP希望我設計一種更低調，易于佩戴的解決方案。 9月，我開(kāi)始為籌劃Frog Arm項目。“Binkley說(shuō)。“Frog Hand（Frog Arm 0.1）制造起來(lái)太難了，也沒(méi)有遇到過(guò)該設備的試用人員，所以我還有很多需要學(xué)習的東西。“

后來(lái)他遇到患者Cameron，盡管她必須忍受極端的醫學(xué)治療，但她有著(zhù)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(hù)控制手腕的設備。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(lái)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(kāi)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打印成型塊轉移到Frog Arm 0.3，以獲得更好的鉸鏈設計。他繼續編輯他的設計，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(wèn)題。我不得不以某種方式直接附在手指上。在我看來(lái)，Cameron只需要能夠主動(dòng)打開(kāi)她的手指，因為他們自己關(guān)閉并在休息時(shí)保持關(guān)閉狀態(tài)“Binkley說(shuō)。

Binkley使用彎頭鉸鏈來(lái)操縱電纜，并使用尼龍管作為制動(dòng)系統 - 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(cháng)期癱瘓而繼續出現手指伸展問(wèn)題，但Binkley決定不再為她定期佩戴該設備，因為他擔心身體受到傷害。



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