天才設計師開發3D列印骨骼支架,骨折不必再打笨重石膏!

天才設計師開發3D列印骨骼支架,骨折不必再打笨重石膏!

By LIZ STINSON   | 15 七月 2013

Cortex Cast是一種3D列印的支架,可望取代傳統石膏及玻璃纖維石膏。Image: Jake Evill

 

若你有手腳骨折的經驗,一定知道打石膏有多討厭。石膏笨重又不舒適,而且就像畫布似的,朋友都喜歡在上面畫些愚蠢的塗鴉。儘管如此,傳統石膏和玻璃纖維石膏成本低廉,而且老實說,效果也好,因此一直沒什麼人投資研發替代品。

石膏的缺點問艾維爾(Jake Evill)最清楚。他不久前剛從紐西蘭威靈頓維多利亞大學(Victoria University)畢業,至於為什麼受傷,他打趣說是在一次打架中「英勇拯救朋友」的後果。因此打了幾個月的石膏的他表示:「我很驚訝這累贅的玩意用起來竟然這麼不方便,而且把一隻手包在兩公斤的笨重石膏裡,很快就會發臭、發癢,我覺得石膏在現在這個年代根本就是過時的產品。」

艾維爾認為一定有更好的替代方案(很顯然地沒有),因此這位青年設計師就開始自己打造理想中的石膏。

3D列印石膏替代方案

他設計用來取代傳統石膏的產品叫「Cortex Cast」,是一款3D列印支架,形狀符合手臂線條。雖然目前只是概念產品,卻是一款為傷處量身打造的「外骨骼」,重量輕盈、可清洗、透氣性佳,並使用可回收材質。以學生設計專案而言,艾維爾的作品算是相當出色。

這位年輕設計師的第一步是研究骨骼結構,而他發現格子狀、構成骨骼內部組織的骨小樑是絕佳靈感來源。他說:「一如往常,大自然提供了最好的答案,Cortex Cast形狀的靈感就來自蜂窩狀結構。這種自然的形狀兼具強韌和輕盈的優點,就跟裡面保護的骨骼一樣。」

Xbox主機改裝掃描器

Cortex Cast的概念是用X光照骨折患部,並取得傷肢的3D掃瞄圖,接著使用電腦算出最合適的石膏形狀及結構。骨折部位的構造會比較密集,提供更大的支撐力。目前的產品原型是一台陽春的3D掃瞄器的產物,是他自己用Xbox Kinect感應器改的,掃瞄過程中必須以手動方式繞著手臂轉,因此掃出來的形狀必須經Zbrush這類程式調整過。

接著設計圖便送到荷蘭的3D列印公司Shapeways,以尼龍材質列印出來。一般而言,Cortex Cast厚度約為3公釐,重量不超過500公克。

骨折處的石膏結構較緊密、通風口較小,提供更大的支撐力。Image: Jake Evill

 

艾維爾表示,目前Cortex Cast仍在研發階段,他還在設法尋找最理想的石膏材質,並優化掃瞄技術,他表示:「希望不要再用Kinect改成的機器」。接下來的步驟就是找醫院合作,完整測試原型,然後找到製造商讓這個產品成真。艾維爾說:「想商品化還有滿長的路要走,現在我正積極尋找合夥人一起努力。」

Image: Jake Evill