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

南極熊導讀：在中低收入國家，獲得優(yōu)質(zhì)康復服務的機會往往有限。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護理。為了填補醫(yī)療保健領域的這一重大差距，密歇根大學威廉戴維森研究所（WDI）開發(fā)了GripForté，這是一種低成本的3D打印手部康復設備，預計將產(chǎn)生重大影響。

低成本3D打印手部康復設備

由于醫(yī)療費用、專業(yè)設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，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常活動能力。

GripForté設計輕巧且價格實惠，重量僅為0.7公斤，制造成本為14.77美元（約為107元人民幣），使患者在進行手或手腕康復時能夠增強握力、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方案。這種設備的研發(fā)將為加納的康復患者提供更可靠、經(jīng)濟實惠的解決方案，幫助他們恢復手部功能，提高生活質(zhì)量。

通過GripForté這樣的低成本3D打印手部康復設備，加納的康復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，為其他中低收入國家的康復患者帶來希望和改善生活的機會。

密歇根大學工程學院

為什么開發(fā)GripForté

該設備最初由密歇根大學的一個學生團隊構思，是該大學和WDI之間高度合作的成果。在發(fā)現(xiàn)加納對低成本手部和腕部康復設備的醫(yī)療需求尚未得到滿足后，該大學機械工程系的學生團隊致力于設計一個初始原型。

該項目考慮了加納物理醫(yī)學和康復(PM&R)醫(yī)生的寶貴意見。與此同時，WDI協(xié)調(diào)另一支學生實習生團隊針對加納進行了市場分析，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)案例強化了對經(jīng)濟實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挑戰(zhàn)需要克服。其制造成本為每臺1477美元（約為1萬元人民幣左右），主要歸因于其木質(zhì)結(jié)構，這也使得該設備更重。此外，該原型依靠橡皮筋為各種練習產(chǎn)生阻力。同時，由于進口成本、當?shù)匦枨笥邢藓徒?jīng)濟限制等因素，這種材料在加納并未廣泛使用。

面對這些成本和材料限制，WDI尋求替代設計解決方案。來自密歇根大學工程學院的兩名航空航天工程師受邀利用3D打印技術重新設計該設備。David Sharp是主要貢獻者之一，他今年早些時候與該大學的Waas研究小組和WDI合作。在航空航天工程名譽教授教授Anthony Waas的指導下，Sharp在設計一款輕質(zhì)且價格實惠的原型機方面發(fā)揮了重要作用，該原型機可以滿足加納患者的獨特需求。

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

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

從密歇根到加納

WDI與該大學的全球健康設計計劃、航空航天工程系和加納的一名醫(yī)生合作，正在積極迭代該設備的設計，著眼于在加納康復設施中實現(xiàn)商業(yè)化。最新的原型使用3D打印技術生產(chǎn)，并正在撒哈拉以南國家進行現(xiàn)場測試。

作為未來計劃的一部分，該組織的目標是使該設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計劃不僅將3D打印應用于設備本身，還計劃將3D打印應用于組裝所需的螺栓和具有更高彈性的彈簧。這將簡化制作過程并可能降低成本。除了這些進步之外，WDI還計劃通過添加可進行各種新練習的替代面板來擴展設備的功能。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（如聚對苯二甲酸乙二醇酯）的可能性，以降低成本和浪費。

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