3D打印機械手獲（huò）年度設計獎

導讀：據（jù）BBC等英媒近道，英國（guó）布（bù）裏斯托Open Bionics公司27歲的喬爾吉伯德，憑借設計（jì）的原型3D打印機械（xiè）手，獲得了2015年度英（yīng）國詹（zhān）姆斯戴森設計獎。

與現（xiàn）有同（tóng）類產品相比，吉伯德設計的（de）機械手製作時（shí）間大大縮（suō）短（duǎn），價格（gé）也大幅度降低。通過3D掃描患者的截肢，40小時內就可量身定做出非常（cháng）輕便的機械手（shǒu）。該設（shè）計（jì）被戴森（sēn）獎譽（yù）為 開（kāi）啟（qǐ）了機械手（shǒu）發展（zhǎn）曆程的階躍式變化（huà） 。

源自臥室的創業

2013年（nián），剛從普利茅斯大學畢業的25歲的喬爾吉伯德懷著一種強（qiáng）烈願望，要讓年輕（qīng）截肢患者擁有令其（qí）自豪的機（jī）械手。為此他放棄了待（dài）遇優厚的工作，通過眾籌計劃（huá）走（zǒu）上了研發（fā）3D打印機械手之路。

初，他從家人、朋友以及一些手指截肢患者（zhě）那裏籌措了44000英鎊，並得到了大名鼎鼎的布裏斯托機器人實驗室的支持，把（bǎ）臥室作為辦公室開始了設計工 作。他向采訪他的說： 在遇到職業（yè）廚師（shī）利亞姆和6歲小女孩夏（xià）洛特之後，這一想法更加執著。利亞姆需（xū）要一隻機械假肢手，來幫助他完成廚房的日常工作;夏 洛特則（zé）因患腦膜炎失（shī）去了全（quán）部手臂，但她看不上現有假肢手（shǒu），認為它們過於醜（chǒu）陋、過（guò）於沉重。

在設計過程中他也曾（céng）遇到很多挑戰，先後10多次修改原設計（jì）方案，終將部件數量大幅減少為4個。他（tā）說（shuō），正是那些（xiē）曾經幫助過他的人的不斷激勵，使他鍥而不舍地終將設計引入市場。

想顛覆整個（gè）行業

吉伯德設計的機械手是由（yóu）3D打印的4個獨立部分組成。機械手通過緊貼於使用者皮膚上的傳（chuán）感器偵（zhēn）測肌肉運動，再利用這些（xiē）肌肉電訊號控製手的抓（zhuā）握動作。使 用者收縮（suō）一次肌肉便可控製手指的展開和閉（bì）合（hé），收縮兩次肌肉（ròu）就可使機械手完成輕握動作。使（shǐ）用者（zhě）本人無法具體感覺到手指正在（zài）接觸的究竟是何物（wù），但當傳感器接觸（chù） 到物體時而利用3D打印技術可有效下降（jiàng）本錢卻能分辨出來（lái），從而控製手指的施力強度。這樣，即便握住類似雞蛋（dàn）一樣（yàng）的易碎物品也（yě）不會將其弄碎。

利用（yòng）一種配置特（tè）殊傳感器的小平板（bǎn），吉伯德（dé）在數分鍾之內就能對（duì）一名使用者（zhě）做出綜合判斷，然後在40小時內3D打印出機械手的各個部件，再需兩小時就（jiù）能成（chéng） 功（gōng）裝（zhuāng）配一隻（zhī）機械手。他初的（de）設（shè）計（jì）主要是采用（yòng）塑料部件，用螺栓將其與其他（tā）一些現成部（bù）件組裝在一起，耗時長且易折斷。新設（shè）計（jì）采用了熱塑性彈性體，需打印的部件 數量隻有4個，還具有柔性（xìng）接頭。這（zhè）意味著新機械（xiè）手能承受更大的撞擊力，需要更少的裝配流程，因此可以節約成本和時（shí）間，其性能也（yě）得到了改（gǎi）善。

迄今，Open Bionics公司已製作了10隻機（jī）械手，並獲得了一（yī）些訂（dìng）單。但吉伯德承認，設計依然（rán）有很多局（jú）限性（xìng）。他說： 與那些產品相比，目前使（shǐ）用的是低成本電 機，因而綜合實力就相對較低。我（wǒ）們通過使（shǐ）用者和家用物品等對設計進行測試（shì），正（zhèng）在嚐試實現一種折中方案 消費者能夠（gòu）隨機信（xìn）號（hào）的檢驗、諧波失真度（dù）等精度指標都是（shì）為（wéi）了保證環境（jìng）實驗條件的唯1性而製定的檢定項目支付得起，且擁有足夠力量幫助人們完（wán）成 他們想做的大部分事情。

吉伯德的計劃也獲（huò）得（dé）了美國（guó）迪斯尼創業孵化器 技術新星（xīng）加速器 的資助。目前（qián）儀器平（píng）時的保護可以延長（zhǎng）使用的壽（shòu）命，吉伯德這種設計（jì）隻能幫助那些失去前臂的患者，其終目標是能幫助所有肘上截肢患者。吉伯德願意讓截肢者免費（fèi）分享和 使用其（qí）設計，但（dàn）他們要共享使用中的任何改進建議。

吉（jí）伯德打算（suàn）於2016年（nián）開創一家公（gōng）司專門銷售定製（zhì）機（jī）械手（shǒu），並設定了終目標 向所有人提供他們能支（zhī）付得起的機械手（shǒu），以此顛覆假肢產業。

開啟行業裏程碑

摘取英國詹姆斯戴森設計獎有助於吉伯德的設計獲得更廣泛認可，並有機會與其（qí）他20多位競爭者角逐2015年度國際詹姆斯（sī）戴森設計獎（jiǎng）。英國國際修（xiū）複 外科和培訓基金會創始主席芭芭拉（lā）傑梅克女士認（rèn）為， 具有正常功能的機（jī）械手能對那些迫切需求者（zhě）帶來重大影（yǐng）響，能使他們正常工作、照顧自己和家庭。吉伯德正 在（zài）推進假肢（zhī）修複器械的實用性進程（chéng），這值得祝賀（hè）。我將懷著極大興趣關注其未來進展。

詹姆斯戴森說： 這表明大（dà）膽創意並不（bú）需要巨額資金，如果該（gāi）技術能取得成功將（jiāng）會提高全世界截肢患者的生（shēng）活質量。 他還在一項聲明中指出： 通過快速的原型技術（shù），吉伯德已經開啟了機械手發展曆（lì）程的階（jiē）躍式變化。