在多倫多大學(xué)的這間房內(nèi),到處擺放著3D打印人體假肢。Ginger Coons是一名博士生,他拿著一款綠色義肢為我們解釋它的獨(dú)特之處。最新的3D打印義肢已經(jīng)超過預(yù)期的強(qiáng)度測試效果,和傳統(tǒng)假肢一樣堅(jiān)固抗壓。盡管如此,Coons和Matt Ratto副教授仍在為不同體重的用戶研發(fā)最佳義肢厚度、適應(yīng)度。
經(jīng)過反復(fù)研究測試后,他們越來越接目標(biāo)了:通過設(shè)計(jì)簡單、低成本的掃描、建模、制作、裝配流程,為發(fā)展中國家的用戶提供3D打印小腿。而所有3D打印義肢會于下個(gè)月在一家烏干達(dá)醫(yī)院(CoRSU)進(jìn)行首次測試。
2013年7月,Ratto開始著手該研究項(xiàng)目。但他和Coons并非簡單地將他們的設(shè)計(jì)、軟件和使用說明拋出來就歇工了:這是因?yàn)槟壳暗募夹g(shù)還不能自動(dòng)適配所有用戶的情況,比如體重。同其它義肢研究人員和制造商一樣,為了弄明白如何將3D打印變得自發(fā)適配、操作簡單,Ratto和Coons拆分細(xì)解了3D打印流程。
Ratto 在接受采訪中表示:“社會關(guān)系占了很大比重,其重要性和設(shè)計(jì)研發(fā)技術(shù)相當(dāng)。社會和技術(shù)這兩個(gè)因素是相互交織的,不能拆分它們。而這恰恰是這類技術(shù)項(xiàng)目的難點(diǎn)。”
3D打印義肢與普通3D打印不同,因?yàn)橐延袀鹘y(tǒng)的義肢存在了。不可能簡單地從Thingiverse(在線3D物體文件儲存)下載設(shè)計(jì)就能改變世界。Coons稱:“談到科技的適用性,我們理所當(dāng)然地認(rèn)為用戶對象的情況都是各異的。"
由此,羅徹斯特理工學(xué)院的研發(fā)科學(xué)家Jon Schull 成立了3D打印社區(qū)e-NABLE,參與者包括制造商、工程師、醫(yī)療人員、教師、學(xué)生、藝術(shù)家、慈善家以及家長們,致力于為手部殘缺的人們設(shè)計(jì)、定制、制作3D打印手。尤其對殘疾孩童幫助大,無需再為昂貴的傳統(tǒng)義肢發(fā)愁了。
Schull表示:“我們已經(jīng)招募了3000名來自世界各地的志愿者,一同參加制作過程,并為我們宣傳該技術(shù),讓世界看到我們的新技術(shù)和渠道如何與現(xiàn)有的醫(yī)療和商業(yè)渠道互補(bǔ)。”換言之,e-NABLE將與醫(yī)療機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系,引入3D打印義肢技術(shù)。
志愿者們分工明確,有的拿出自己的3D打印機(jī)并為義肢手掌打印一些部件材料;有的負(fù)責(zé)裝配這些部件,而醫(yī)療人員則負(fù)責(zé)檢驗(yàn)成品義肢是否適配、符合醫(yī)學(xué)構(gòu)造。12月,學(xué)校里的童子軍們也志愿到約翰·霍普金斯醫(yī)院裝配3D打印手。
Schull表示:“我們一直在努力簡化整個(gè)流程,沒有理由去讓一個(gè)需要義肢的人學(xué)會自己設(shè)計(jì)、定制或制作適合自己的類型。”
在烏干達(dá),Ratto和Coons計(jì)劃在一家醫(yī)院里測試去年完成的一款設(shè)計(jì),旨在簡化掃描、建模和打印流程。Ratto還展示了用Python語言編寫的神奇軟件,目前還在開發(fā)中。它能在掃描過程中通過文本和視頻來引導(dǎo)醫(yī)護(hù)人員,其中采用了第一代Kinect的感應(yīng)儀,然后再進(jìn)行義肢建模。 醫(yī)生將利用項(xiàng)目合作軟件Autodesk(也稱MeshMixer)來定制每一個(gè)義肢。最后進(jìn)行澆鑄掃描,打印出義肢。
Ratto稱:“最簡單的方式就是讓醫(yī)院方直接發(fā)送掃描給我們,或我們設(shè)立一個(gè)服務(wù)點(diǎn)。”
但問題來了:按上述方案實(shí)行,就意味著非洲本土醫(yī)院和專家沒有掌握研發(fā)這類義肢的機(jī)會了。所以授人以魚不如授人以漁,將CoRSU作為一個(gè)培訓(xùn)中心,讓本土醫(yī)院掌握該技術(shù)。
Ratto和Coons將放眼全球,希望在明年在烏干達(dá)建立起首個(gè)3D打印實(shí)驗(yàn)室后,能在后續(xù)12個(gè)月中制作至少65個(gè)打印義肢給殘疾孩童們。他們表示不會搬一個(gè)山寨實(shí)驗(yàn)室到烏干達(dá)醫(yī)院,而是引進(jìn)實(shí)實(shí)在在的技術(shù),力求長足發(fā)展,各方還會進(jìn)行技術(shù)學(xué)習(xí)、反饋等。
下一階段的重心是考慮如何做成產(chǎn)業(yè)規(guī)?;?yàn)閱慰恳粋€(gè)實(shí)驗(yàn)室是無法完成的,因此我們追求社會創(chuàng)新,打造社會型創(chuàng)業(yè)公司。
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