保羅·特珀?duì)柹鷣砭蜎]有左手小臂。三歲那年，他開始穿戴假肢。傳統(tǒng)假肢線纜外露，模樣丑陋，笨重不堪，給小保羅留下了深重的心理陰影。他這樣描述自己的第二款假肢：“那是一款非常糟糕的裝置，就像一個(gè)雙鉤，用肩帶固定在身上而已，非常笨重，也很難看?！弊阅且院?，他對(duì)假肢十分抗拒。
假肢技術(shù)發(fā)展遲滯，20世紀(jì)早期與20世紀(jì)晚期的假肢幾乎沒有區(qū)別。
90年代初期，保羅開始在德國貝恩堡Sanit?tshaus Klinz診所就診。1997年，該診所的矯形專家卡斯滕·蘇勒成為保羅的主治醫(yī)師。醫(yī)患兩人一道，不斷探索矯形修復(fù)領(lǐng)域的前沿科技。
矯形專家卡斯滕·蘇勒
2017年春，卡斯滕開始計(jì)劃為保羅打造一款高端仿生臂?！拔覀円o你制作一款新手臂，它會(huì)比你之前使用過的假肢都要好得多，甚至比你見過的任何一款都要好。你怎么看？”保羅欣然同意。
項(xiàng)目過程
1
打造原型
卡斯滕巧妙融合了自己在矯形學(xué)領(lǐng)域多年工作的豐富經(jīng)驗(yàn)、獨(dú)特的設(shè)計(jì)構(gòu)思、三維掃描以及3D打印領(lǐng)域的*新成果，在極短時(shí)間內(nèi)打造出了**款原型仿生臂。保羅一次次地試戴，不斷嘗試匹配效果，進(jìn)而調(diào)整設(shè)計(jì)。幾周過后，原型義肢漸漸呈現(xiàn)出卡斯滕對(duì)*終成品的構(gòu)想。
2
挑選三維掃描儀
但卡斯滕發(fā)現(xiàn)，他們的想法很豐滿，現(xiàn)實(shí)卻很骨感。手中的工具嚴(yán)重拖了他們的后腿。尤其是用于采集殘肢三維數(shù)據(jù)的三維掃描儀，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了項(xiàng)目的需求。
卡斯滕談到此表示，“在使用三維掃描技術(shù)前，我從未想過三維掃描儀之間存在著如此大的差異。我以為掃描儀就只是掃描儀而已，頂多在精度和捕獲速度上有些許差異。但在實(shí)際用過之后我才發(fā)現(xiàn)，兩臺(tái)掃描儀之間可能是一輛普通轎車和蘭博基尼之間的差距?！?/span>
診所的矯形設(shè)計(jì)師瑪麗亞·柯立茲解釋道：“我們過去嘗試過多款三維掃描儀，包括Creaform公司推出的Go!Scan掃描儀和微軟推出的Kinect掃描儀，但掃描效果都不理想，要么精度不夠高，要么捕獲幀率不夠高。如果患者在掃描時(shí)發(fā)生移動(dòng)，這些掃描儀就會(huì)出現(xiàn)拼接失敗的情況。我們不得不將相關(guān)部位重新掃描一遍，否則，后期編輯和拼接工作會(huì)相當(dāng)困難，*終效果也會(huì)比較差。”
矯形設(shè)計(jì)師瑪麗亞·柯立茲
于是
他們找到了
德國的埃太科大使級(jí)經(jīng)銷商KLIB公司
KLIB公司推薦了Eva掃描儀和Space Spider掃描儀
并向他們提供了相應(yīng)的培訓(xùn)。
戳這里，查看Eva掃描儀和Space Spider掃描儀的詳細(xì)信息
Artec Eva: 高效精準(zhǔn)的專業(yè)3D掃描儀，曾為奧巴馬進(jìn)行3D掃描
Artec Space Spider: 計(jì)量級(jí)精度工業(yè)3D掃描儀
與傳統(tǒng)的石膏鑄模方法相比，使用三維掃描技術(shù)采集數(shù)據(jù)能節(jié)省大量時(shí)間。在記者采訪時(shí)，診所技師現(xiàn)場(chǎng)演示了兩種方法的對(duì)比。石膏鑄模從頭至尾需要2.5小時(shí)，而Eva僅需12分鐘，且精度表現(xiàn)更勝，所采集的數(shù)據(jù)可保存在電腦中，留待以后繼續(xù)使用。
進(jìn)行數(shù)據(jù)采集
Eva漂亮地為保羅完成了數(shù)據(jù)采集工作，將仿生臂制作推向了下一個(gè)階段。
瑪麗亞為保羅進(jìn)行三維掃描
4
仿生臂出爐
10個(gè)月后，仿生臂終于誕生了。卡斯滕在Geomagic Freeform軟件中完成了剩余的設(shè)計(jì)工作，使用PA2000塑料3D打印出手臂部分，從Ottobock公司購買了智能仿生手，并使用藍(lán)色硅樹脂填充殘肢與仿生臂的接觸部位。仿生臂內(nèi)部線路連接殘肢上的兩根電極，可讀取并傳達(dá)肌肉電信號(hào)。當(dāng)保羅想要移動(dòng)左臂時(shí)，他的大腦向相應(yīng)肌肉下達(dá)指令，傳感器讀取肌肉電信號(hào)，仿生臂即刻做出響應(yīng)，完成動(dòng)作。
任何言語都難以形容保羅的欣喜之情。他這樣說道：“這款新手臂真的太贊了！肘部活動(dòng)角度超過90度。我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記，這是我人生中**次用左手拿起一杯水放到嘴邊，還喝了一口！”
上天的不公再也無法限制保羅的人生?，F(xiàn)在，他全情投入自己的興趣愛好：騎摩托車、修摩托車。仿生臂與他完美融為一體，幫助他使用扳手和螺絲刀，抓取零件。靈巧的十指能夠輕松操作墊圈和火花塞。這是保羅從童年以來夢(mèng)寐以求的一切。
迄今為止，診所已經(jīng)使用三維掃描技術(shù)為100多位患者定制了矯形修復(fù)解決方案，保羅只是其中的一員?，旣悂啞た铝⑵澱f道：“起初，我們購買了Eva，用于掃描患者手臂和腿部。后來，我們希望將自己的設(shè)計(jì)能力延伸到手指和小型關(guān)節(jié)，于是我們又購買了Space Spider?，F(xiàn)在，我們的掃描細(xì)節(jié)度相當(dāng)出色，能夠清晰掃描出指紋。”
Copyright ? 2020 廣州美瑞特種建筑材料有限公司 All Rights Reserved. 粵ICP備06016980號(hào)