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你是自造者嗎?免費開放資源,客製化義手設計

200美元機械馬達義手
自造者看過來,300公克、200美元義手。Credit: OpenBionics (www.openbionics.org) / CC BY-SA 4.0

生醫產品自造

你是自造者(Maker)嗎?現在越來越流行自己設計製造東西,也就是自造者的時代,搭載3D列印的功能、免費資源的電子平台「Arduino」,很多資源都可以在網路上找到,當然也因為這樣,很多東西都不再那麼遙不可及,不但在價錢上便宜、功能上也越趨客製化。

生醫人網摘之前介紹過幾個DIY概念的生醫產品,包括$50美元義手DIY生醫訊號量測裝置墨水印表機列印血糖感測試紙DIY嬰兒保溫箱..等,此外,甚至有科學家提出將來可以根據需求自己列印藥品。以上產品都離不開一個目標,就是希望能價錢更便宜,讓更多人可以使用,因此,免費開放資源(Open Source)對這個自造者時代的一切,都非常重要。前述的各項DIY生醫產品中,「義手自造」可說是最熱門的。

開放資源的義手設計

即使在現在,一個商業產品的義手,要價數千甚至上萬美元,產品重量也不輕,另外就是壞了不好修理,以上因素,都讓使用者想買又不敢買,很多截肢患者在日常生活還是用簡單的鉤子或者夾子。「OpenBionics initiative」是由希臘「國立雅典理工大學」(NTUA)、美國「耶魯大學」(Yale University)和「康乃爾大學」(Cornell University)的研究員所創立,提供一項開放資源,就是他們設計的高功能又便宜的義手,價錢不到200美元,重量僅有300公克,只需要快速成型和一些容易取得的材料,就可以自己製造出來。這個義手設計僅使用一個馬達,仿照「馬車」前端的橫木結構,設計出特有的鎖定機構,每個指頭都可以獨立動作,總共有144個不同的姿勢。整個設計有模型參數,同時根據人體測量學研究,所以很容易可以客製化只要上網根據需求填寫表單,例如要右手、左手,就可以收到一份客製化的設計資料。這樣的功能和價錢,可以說是目前最經濟的義手了。

客制化設計

這個義手的設計大概分成四個部份,機械指頭、大拇指機構、選擇式可鎖住指頭動作的機構和客制化設計。參數式的幾何模型圖檔,讓自造者可以定義幾何參數,像是手指頭的長短,手掌的寬度和長度。所有的零件都是很容易在零件商店取得的零件。

有興趣可以去下面這個網站看看,http://www.openbionics.org/。若要上網填寫客制化表單,在這裡http://www.openbionics.org/personalizeddesignswebform/。網站上似乎沒有提到義手的承重和抓握重量,或許和材料還有馬達力量也有關係,是客制化的一部份。各位自造者若可以自己美化外觀,可以做到商業產品標準。

看了這麼多義手設計開放資源的社群,期望也有下肢設計的開放資源,讓下肢截肢的患者使用。

文章參考:OpenBionics
影片來源:Minas Liarokapis (1), (2)
圖片來源:OpenBionics (www.openbionics.org) / CC BY-SA 4.0

【作者簡介】 BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章要有邏輯,藉由報導、解析生醫領域的創新和應用來傳播知識。

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