使用硬質(zhì)橡膠制作假肢的時(shí)代正在成為過(guò)去，當(dāng)前的3D打印技術(shù)已經(jīng)能夠打印出假臂、假腿和假手并且可由應(yīng)用程序控制，這項(xiàng)技術(shù)的不斷進(jìn)化正讓假肢行業(yè)發(fā)生革命性變化?，F(xiàn)在，蘇格蘭創(chuàng)辦了一家全國(guó)假肢服務(wù)中心，讓醫(yī)生利用先進(jìn)的3D打印假肢為截肢士兵以及其他截肢者帶去福音，進(jìn)而讓這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步成為主流。

照片展示了Touch Bionics公司制作的可以由安裝在智能手機(jī)上的應(yīng)用程序控制的假手

    蘇格蘭的全國(guó)假肢服務(wù)中心座落于愛(ài)丁堡SMART 中心南方總醫(yī)院的WestMARC部門(mén)。照片中，英國(guó)衛(wèi)生大臣亞歷克斯-尼爾正與截肢患者伊恩-羅賓交談

假手“i-Limb”的構(gòu)造及工作原理

    53歲的截肢患者安東尼-斯蒂克蘭德，17歲時(shí)失去右腿。在WestMARC的治療中心，斯蒂克蘭德接受了一個(gè)攝像頭和運(yùn)動(dòng)傳感器系統(tǒng)的檢測(cè)。醫(yī)生根據(jù)這一系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果創(chuàng)建3D圖像，展示他的手臂移動(dòng)。

    左為截肢患者羅賓，1984年在一場(chǎng)事故中失去了左手。安裝i-Limb后，他可以借助應(yīng)用程序?qū)ζ溥M(jìn)行控制，改變握力和位置。i-Limb共有24種不同的抓握方式，由手臂或者背部的肌肉信號(hào)控制。右為截肢患者杰夫-瓦德，在?？颂m因觸雷腿部截肢。照片在WestMARC治療中心的步態(tài)研究實(shí)驗(yàn)室拍攝，瓦德正在接受步態(tài)分析

Touch Bionics公司制作的假手，可以抓握和系鞋帶。

    這家假肢服務(wù)中心座落于愛(ài)丁堡SMART 中心南方總醫(yī)院的WestMARC部門(mén)。阿伯丁、因弗內(nèi)斯以及敦提的截肢患者可以通過(guò)視頻了解這家中心提供的服務(wù)。WestMARC全國(guó)假肢服務(wù)中心與現(xiàn)有的國(guó)家醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)假肢中心并行，利用專(zhuān)業(yè)的假肢制作培訓(xùn)與成像設(shè)備制作假肢接受腔。此外，這家中心還有一個(gè)步態(tài)研究實(shí)驗(yàn)室，研究患者安裝新假肢后的步態(tài)。

    英國(guó)衛(wèi)生大臣亞歷克斯-尼爾表示：“在沖突中截肢的老兵因外傷的特殊性擁有特定并且復(fù)雜的需求。這也就是為什么我們下定決心創(chuàng)建一家高科技治療中心，采用當(dāng)前一些最新并且最先進(jìn)的技術(shù)。”

    53歲的截肢患者、超市倉(cāng)儲(chǔ)員伊恩-羅賓在這家中心接受治療。他安裝的假手名為“i-Limb”，由Touch Bionics公司制造，可由一款智能手機(jī)應(yīng)用程序控制。1984年，羅賓在一場(chǎng)事故中失去了左手。安裝i-Limb后，他可以借助應(yīng)用程序?qū)ζ溥M(jìn)行控制，改變握力和位置。他說(shuō)：“我最初安裝的假手由線(xiàn)纜控制，可以張開(kāi)和閉合，與新假手相比有天壤之別。最初的假手只能做出一些基本動(dòng)作，現(xiàn)在的假手可以利用安裝在手機(jī)上的一個(gè)應(yīng)用程序控制。我可以控制假手的移動(dòng)和抓握方式。手臂能夠?qū)ι媳奂∪獍l(fā)出的電信號(hào)做出反應(yīng)。這個(gè)新假手大幅提高了我的生活質(zhì)量。我可以拿起杯子，甚至可以系鞋帶。”

    53歲的安東尼-斯蒂克蘭德也是一名截肢患者，17歲時(shí)失去右腿。在WestMARC的治療中心，斯蒂克蘭德接受了一個(gè)攝像頭和運(yùn)動(dòng)傳感器系統(tǒng)的檢測(cè)。醫(yī)生根據(jù)這一系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果創(chuàng)建3D圖像，展示他的手臂移動(dòng)。通過(guò)測(cè)量運(yùn)動(dòng)和力量，這項(xiàng)技術(shù)幫助醫(yī)生評(píng)估患者的狀況，而后為他們制作操作方便并且對(duì)肌肉壓力較小的假肢。斯蒂克蘭德表示：“我的第一條假腿完全由金屬制成。這種假腿是上世紀(jì)50年代設(shè)計(jì)的。你可能注意到每次爆發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng)，假肢技術(shù)都會(huì)在戰(zhàn)后大幅改進(jìn)。借助于新假腿，我的走路速度更快，還可以保持相同的速度，給我的生活帶來(lái)不少便利。無(wú)論我的好腿做什么，這條假腿都會(huì)復(fù)制。”

    一名在?？颂m因觸雷腿部截肢的老兵是WestMARC治療中心的首批患者之一，也是政府為截肢老兵提供的資助的受益者之一。這名老兵名叫杰夫-瓦德，現(xiàn)年66歲，退役時(shí)的軍銜為中校。在進(jìn)行排雷時(shí)，他被一枚塑膠地雷炸傷，右腿膝蓋以下被迫截肢?；氐接?guó)前，他在醫(yī)院呆了3周，安裝假腿6周后重返工作崗位。瓦德說(shuō)：“我的第一條假腿使用普通塑料塊和加強(qiáng)型塑料制成。新假腿采用一系列彈簧，完全由碳纖維材料制成，就像F1賽車(chē)技術(shù)一樣，允許我上下左右自由移動(dòng)。它的連接處采用鈦，擁有令人難以置信的堅(jiān)固度，貼近皮膚的部位采用硅材料并且內(nèi)襯碳纖維，非常柔軟。這條假腿就像來(lái)自于另一個(gè)星球，先進(jìn)程度令人敬畏。”

    3D設(shè)計(jì)公司Autodesk和多倫多大學(xué)正在實(shí)驗(yàn)不同以往的肢體掃描方式，創(chuàng)建定制的3D假肢接受腔模型，用于救助烏干達(dá)的截肢患者。Autodesk公司的Meshmixer軟件利用掃描結(jié)果對(duì)假肢接受腔進(jìn)行精確建模，打印機(jī)最后根據(jù)3D模型打印出假肢。目前，這支研究團(tuán)隊(duì)正在嘗試不同的3D打印機(jī)，改進(jìn)整個(gè)制作過(guò)程。此外，他們還為Meshmixer增加新工具，降低烏干達(dá)技術(shù)人員的建模難度。多倫多大學(xué)的學(xué)生認(rèn)為借助于Autodesk的技術(shù)，他們制作的假肢接受腔將在不久的將來(lái)為烏干達(dá)的截肢患者帶去福音。