3D打（dǎ）印機械手獲年度設計獎（jiǎng）

導讀：據BBC等英媒近道（dào），英國布裏（lǐ）斯托Open Bionics公司27歲（suì）的喬爾吉（jí）伯德，憑借設計的原型3D打印機械手，獲得了2015年（nián）度英（yīng）國詹姆斯戴森設計獎。

與現有同類產品相比，吉伯德設（shè）計的機械手製作時間（jiān）大大縮短，價格也大幅度（dù）降低。通過3D掃描患者的截肢，40小時內就可量身定（dìng）做出非常（cháng）輕便的機械手。該設計被戴森獎譽為 開啟了機械手發展曆（lì）程的階（jiē）躍式（shì）變化 。

源自臥室的創業

2013年，剛從普利茅斯大學畢業的25歲的喬爾吉（jí）伯德懷著（zhe）一種強烈願望，要讓年輕截肢患者擁有令其自豪的機（jī）械（xiè）手。為此他放棄了待遇優厚的工作，通過眾籌計劃走上了研發3D打印機械手之路。

初，他從家人、朋友以及（jí）一些手指截肢患者那（nà）裏籌措了44000英鎊，並得到了大名鼎鼎的布裏（lǐ）斯托機器人實驗室的支持，把臥室作為辦公室開始了設計（jì）工（gōng） 作。他向采訪他的說： 在遇到職業廚師利亞姆和6歲小女孩（hái）夏洛（luò）特之後，這一想（xiǎng）法（fǎ）更加執著。利亞姆需要一隻機械假肢手（shǒu），來幫助他完成廚（chú）房的日常（cháng）工作;夏 洛特則因（yīn）患腦（nǎo）膜炎失去了全部手臂，但她看（kàn）不上現有假肢手，認為它們過於醜（chǒu）陋、過於沉重。

在（zài）設計過程中他也曾遇（yù）到（dào）很多（duō）挑戰，先後10多次修改原設計方案（àn），終將部件數量大幅減少為4個。他說，正是那些曾經幫助過他的人的不斷激勵，使他鍥而不舍地終將設計（jì）引入市場。

想顛覆整個行業

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感器偵測肌肉運動，再利用這些肌肉電（diàn）訊號控製手的抓（zhuā）握（wò）動作。使 用者收縮（suō）一（yī）次肌（jī）肉便可控製手指的展開和閉合，收縮兩次肌肉就可使機械（xiè）手完成輕握（wò）動作。使用（yòng）者本人無法（fǎ）具體感覺（jiào）到手指正在接觸的究竟（jìng）是何物，但當傳感器接觸 到物體（tǐ）時而利用3D打印技術（shù）可有效下降本（běn）錢卻能分辨出來，從而控製手指的施力強（qiáng）度。這樣，即便握住類似雞蛋一樣（yàng）的易（yì）碎物品也不會（huì）將其弄碎。

利用一種配置特（tè）殊傳感器的小平板，吉伯德在數分鍾之內就能對一名使用者做出綜合判斷，然後在40小時內3D打印出機械手的各個部件，再需兩小時就能成 功裝配一隻機械手。他初的（de）設計主要是采用塑料部件，用螺栓將其與其他一（yī）些現（xiàn）成部件組裝在一起，耗時長且易折斷。新設計采用了（le）熱（rè）塑性（xìng）彈性體，需打印的部件 數量隻有4個，還具有柔性接頭。這意味著新機（jī）械手能（néng）承受更（gèng）大的撞擊力，需要更少的裝配流程（chéng），因此可以節約成本和時間，其性（xìng）能也得到了改善。

迄今，Open Bionics公司已製作了10隻機械手（shǒu），並獲得了一（yī）些訂單。但（dàn）吉伯德承認，設（shè）計依然有（yǒu）很多局限性。他說： 與那（nà）些產品相比，目前使用的是低成本電 機，因而（ér）綜合實力就相對較低。我們（men）通過使用者和家用物品等對設計進行測試，正在嚐試實（shí）現一種折中方案 消費者能夠隨機信號的（de）檢驗、諧波失真度等精度指標（biāo）都是為了保證環境實驗（yàn）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成 他們想做的大部（bù）分事情。

吉伯德的計劃也獲得了美國迪斯尼創業孵化（huà）器 技術新星加速器 的資（zī）助。目前儀（yí）器平時的保護可以延長使用的壽命，吉伯德這種設（shè）計隻能（néng）幫助那些失去前（qián）臂（bì）的患者，其終目標是能幫助所有肘上截肢患者。吉伯（bó）德願意讓截肢（zhī）者免費分享（xiǎng）和 使用其（qí）設計，但他們要共享使用中的任何改進建議。

吉伯德打算於2016年（nián）開創一家公（gōng）司專門銷售（shòu）定製機械手，並設定了終目標 向所有人提供他們能支付（fù）得起的機械手（shǒu），以此顛覆假（jiǎ）肢產業。

開啟行業裏程碑

摘取英國詹姆斯戴森設（shè）計獎有助於吉伯德的設計獲得更廣泛認可，並有機會與其他（tā）20多位競爭（zhēng）者（zhě）角逐2015年度國際詹姆斯戴森（sēn）設計獎。英國國際修複 外科和（hé）培訓基金會創始主席芭芭拉傑梅克女士認為， 具有正常功能的機械（xiè）手（shǒu）能（néng）對那些迫切需求者帶來重大影響，能使（shǐ）他們正常工作、照顧自己和家庭。吉伯德正 在推進假肢修複器械的實用性進程，這值得祝賀。我將懷著極大興趣關注其（qí）未來進展。

詹姆斯戴森說： 這表明大膽創意並不需要巨額（é）資金，如果該技術能取得成功將會提高全世界截肢患者的生活質量。 他還在一項聲明中指出： 通過（guò）快（kuài）速的原型（xíng）技術，吉伯德已經開啟（qǐ）了機械手發展曆程的階躍式變化。