3D打印的外骨骼保護器讓受傷的手指加速愈合
近日,澳大利亞Curtin大學的一個工程師團隊使用3D打印開發出了一種巧妙的輔助器械,能夠幫助人的手指從創傷中恢復。在傳統的醫療程序中,患者的手指通常是被固定起來之后才慢慢愈合的,往往需要很長的時間才能恢復正常。然而,由該校機械工程講師Lei Cui博士和研究生Anthony Phan開發的3D打印輔助手指矯形器,實際上是一種可以機動的外骨骼,能夠顯著簡化手指的康復過程。
該項目的負責人Lei Cui博士在機器人靈巧操作方面具有豐富的經驗,并曾經在倫敦大學國王學院從事機器人手方面的研究。而這個研究項目的靈感來自于他與著名表演藝術家Stelarc會面的時候才產生的,后者對于3D打印技術在醫學中的應用相當感興趣。于是他就與自己的研究生Anthony Phan一起開發出了這個迷人的手指假肢。而Phan將其作為了自己畢業論文的一部分。除此之外,參與這項研究的還包括學生Otto Seyfarth、健康科學教授 Garry Allison,職業治療臨床/專業研究員David Parsons以及Stelarc教授等。
Cui博士介紹說,他們的目標是開發一個手外傷康復機器人解決方案,就這一目的而言,這個輔助手指矯形器可以說非常成功。使用這種廉價的3D打印解決方案,為患者量身定制的定制機動外骨骼可以大大改善和簡化其康復過程,同時也減少了必要的醫生數量。“機器人的外骨骼可以保護病人的肌腱同時減少了手指肌腱手術后并發癥的風險。”Cui博士說。
3D打印在這個創新是關鍵,Cui博士進一步介紹說:“我們想使用3D打印技術一次打印出這個裝置的關節連接,而無需組裝。”他說。目前,每個手指需要八個零件,用一些銷別在一起。更重要的是,在48個參數的幫助下,每個矯形器可以實現完美定制。矯形器上安裝的小線性電機可以驅動手指運動,這些電機甚至可以事先編程。“例如,物理治療師可以遠程設置參數來控制手指運動,包括運動的幅度和頻率等。”開發人員補充說。
除此之外,這些3D打印的手指外骨骼也相當便宜。“每一個手指的總成本約為100美元,很實惠。”Cui博士說,“如果它用傳統的制造技術來生產的話可能會非常昂貴。”
在不久前進行的Curtin商業創新競賽中,這個3D打印的手指輔助矯形器讓人很多人印象深刻,最終開發團隊贏得了一等獎1.5萬美元獎金以及商業化過程中的寶貴援助。目前,Lei Cui博士的團隊正在尋求將這種輔助手指矯形器投入商業化生產,這意味者在不久的將來很多人都可能受益于這一令人興奮的創新。
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