WDI與加納合作，為醫(yī)療資源有限地區(qū)開發(fā)3D打印手部康復(fù)設(shè)備

南極熊導(dǎo)讀：在中低收入國(guó)家，獲得優(yōu)質(zhì)康復(fù)服務(wù)的機(jī)會(huì)往往有限。僅在加納，約有65萬人受到手部和腕部受傷的影響，但只有不到50%的人能夠獲得所需的康復(fù)護(hù)理。為了填補(bǔ)醫(yī)療保健領(lǐng)域的這一重大差距，密歇根大學(xué)威廉戴維森研究所（WDI）開發(fā)了GripForté，這是一種低成本的3D打印手部康復(fù)設(shè)備，預(yù)計(jì)將產(chǎn)生重大影響。

低成本3D打印手部康復(fù)設(shè)備

由于醫(yī)療費(fèi)用、專業(yè)設(shè)備缺乏以及后勤困難等原因，許多手部和手腕受傷的人在加納很難獲得日常生活所需的治療。如果沒有充分的康復(fù)，這些人將面臨持續(xù)的疼痛和殘疾，從而影響他們的工作和日�；顒�(dòng)能力。

GripForté設(shè)計(jì)輕巧且價(jià)格實(shí)惠，重量?jī)H為0.7公斤，制造成本為14.77美元（約為107元人民幣），使患者在進(jìn)行手或手腕康復(fù)時(shí)能夠增強(qiáng)握力、彎曲和捏力。它具有可互換的3D打印阻力彈簧，可以根據(jù)患者的需求量身定制康復(fù)方案。這種設(shè)備的研發(fā)將為加納的康復(fù)患者提供更可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的解決方案，幫助他們恢復(fù)手部功能，提高生活質(zhì)量。

通過GripForté這樣的低成本3D打印手部康復(fù)設(shè)備，加納的康復(fù)患者將能夠獲得更好的治療，減輕疼痛，提高生活功能。這一創(chuàng)新的解決方案有望在全球范圍內(nèi)推廣，為其他中低收入國(guó)家的康復(fù)患者帶來希望和改善生活的機(jī)會(huì)。

密歇根大學(xué)工程學(xué)院

為什么開發(fā)GripForté

該設(shè)備最初由密歇根大學(xué)的一個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)構(gòu)思，是該大學(xué)和WDI之間高度合作的成果。在發(fā)現(xiàn)加納對(duì)低成本手部和腕部康復(fù)設(shè)備的醫(yī)療需求尚未得到滿足后，該大學(xué)機(jī)械工程系的學(xué)生團(tuán)隊(duì)致力于設(shè)計(jì)一個(gè)初始原型。

該項(xiàng)目考慮了加納物理醫(yī)學(xué)和康復(fù)(PM&R)醫(yī)生的寶貴意見。與此同時(shí)，WDI協(xié)調(diào)另一支學(xué)生實(shí)習(xí)生團(tuán)隊(duì)針對(duì)加納進(jìn)行了市場(chǎng)分析，結(jié)果顯示每年有數(shù)十萬人遭受手部和腕部傷害。這一引人注目的商業(yè)案例強(qiáng)化了對(duì)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且有效的解決方案的迫切需求。

雖然具有創(chuàng)新性，但GripForté的原始原型仍面臨多項(xiàng)挑戰(zhàn)需要克服。其制造成本為每臺(tái)1477美元（約為1萬元人民幣左右），主要?dú)w因于其木質(zhì)結(jié)構(gòu)，這也使得該設(shè)備更重。此外，該原型依靠橡皮筋為各種練習(xí)產(chǎn)生阻力。同時(shí)，由于進(jìn)口成本、當(dāng)?shù)匦枨笥邢藓徒?jīng)濟(jì)限制等因素，這種材料在加納并未廣泛使用。

面對(duì)這些成本和材料限制，WDI尋求替代設(shè)計(jì)解決方案。來自密歇根大學(xué)工程學(xué)院的兩名航空航天工程師受邀利用3D打印技術(shù)重新設(shè)計(jì)該設(shè)備。David Sharp是主要貢獻(xiàn)者之一，他今年早些時(shí)候與該大學(xué)的Waas研究小組和WDI合作。在航空航天工程名譽(yù)教授教授Anthony Waas的指導(dǎo)下，Sharp在設(shè)計(jì)一款輕質(zhì)且價(jià)格實(shí)惠的原型機(jī)方面發(fā)揮了重要作用，該原型機(jī)可以滿足加納患者的獨(dú)特需求。

通過這種協(xié)作和解決問題的方法，團(tuán)隊(duì)能夠大幅降低設(shè)備的成本和重量，從而產(chǎn)生了當(dāng)前更易于使用的GripForté原型。

WDI主席Paul Clyde（左）和密歇根大學(xué)工程研究生David Sharp，正在研究低成本3D打印手部康復(fù)設(shè)備GripForté

從密歇根到加納

WDI與該大學(xué)的全球健康設(shè)計(jì)計(jì)劃、航空航天工程系和加納的一名醫(yī)生合作，正在積極迭代該設(shè)備的設(shè)計(jì)，著眼于在加納康復(fù)設(shè)施中實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。最新的原型使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)，并正在撒哈拉以南國(guó)家進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。

作為未來計(jì)劃的一部分，該組織的目標(biāo)是使該設(shè)備更易于使用和用戶友好。他們希望將制造成本降低至每臺(tái)10美元以下，并將重量降低至1磅（0.45千克）以下，以便更加便攜。

此外，WDI計(jì)劃不僅將3D打印應(yīng)用于設(shè)備本身，還計(jì)劃將3D打印應(yīng)用于組裝所需的螺栓和具有更高彈性的彈簧。這將簡(jiǎn)化制作過程并可能降低成本。除了這些進(jìn)步之外，WDI還計(jì)劃通過添加可進(jìn)行各種新練習(xí)的替代面板來擴(kuò)展設(shè)備的功能。為了環(huán)境可持續(xù)性，它們還在探索在制造過程中使用回收材料（如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）的可能性，以降低成本和浪費(fèi)。

在醫(yī)療保健資源有限的國(guó)家，3D打印技術(shù)的靈活性和定制性可以帶來改變生活的創(chuàng)新。該技術(shù)為醫(yī)療保健提供者提供了一種經(jīng)濟(jì)高效且可擴(kuò)展的方式，使他們能夠配備提供優(yōu)質(zhì)護(hù)理的工具。因此，WDI的GripForté是如何應(yīng)用技術(shù)造福人類的一個(gè)很好的例子。