桃寶

來(lái)自烏干達(dá)的瓊3年前因一場(chǎng)車禍?zhǔn)チ俗约旱淖笮⊥?/p>

3D假肢更快更輕便

在烏干達(dá)的首都坎帕拉，陣陣?yán)嚷曉诜彪s的大街上此起彼伏。興奮的司機(jī)抄著近路行駛，完全忽視基本的安全規(guī)則。三年前，瓊（Joan Gwokyalya）也是坐在一輛這樣的摩托計(jì)程車上，跟著司機(jī)飛速地穿梭于汽車和巴士之間。

突然，瓊從車上被甩落在地。事故徹底改變了她之后的人生。當(dāng)時(shí)一輛巴士猛地撞上這輛摩托車，司機(jī)當(dāng)場(chǎng)死亡。瓊幸存下來(lái)，但她的左小腿不得不被截肢?！拔业膫诟腥玖似苽L(fēng)，病毒開始在小腿處擴(kuò)散?！苯衲?5歲的瓊坐在CoRSU康復(fù)醫(yī)院的花園里回憶道。CoRSU是東非領(lǐng)先的整形醫(yī)院之一。當(dāng)然，這場(chǎng)事故并未帶來(lái)任何積極的改變，當(dāng)?shù)亟煌顩r仍舊如故。

在很多發(fā)展中國(guó)家，交通事故是造成患者截肢的主要禍端，其次是糖尿病、感染和腫瘤。當(dāng)然也有些人一出生就缺胳膊少腿，還有些殘疾患者是地雷的受害者。據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì)，發(fā)展中國(guó)家約有3000萬(wàn)居民需要安裝義肢或其他整形裝置，但絕大多數(shù)人都無(wú)法承擔(dān)安裝義肢所需的高額費(fèi)用。此外，還有很多國(guó)家在專家隊(duì)伍、物資配備和義肢中心等方面的建設(shè)都頗為落后。

近來(lái)，包括CoRSU在內(nèi)的許多專家都開始把幫助殘疾患者的希望寄托于3D打印技術(shù)——CoRSU康復(fù)醫(yī)院的一名整形技術(shù)員使用手掌大小的設(shè)備掃描瓊的殘肢，掃描結(jié)果會(huì)實(shí)時(shí)顯示在手提電腦屏幕上。這是CoRSU醫(yī)院開展的一項(xiàng)醫(yī)學(xué)研究，約有100名烏干達(dá)患者參加，瓊是參與者之一。此項(xiàng)研究于2009年正式啟動(dòng)，獲得了包括德國(guó)在內(nèi)的其他國(guó)家的大力支持。過(guò)去兩年里，這里的整形技術(shù)員一直與加拿大非政府組織Nia技術(shù)、多倫多大學(xué)合作測(cè)試由3D打印生產(chǎn)出來(lái)的假肢接受腔。

醫(yī)院需要為不同患者量身定做不同的假肢接受腔。對(duì)于傳統(tǒng)義肢來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)復(fù)雜耗時(shí)的過(guò)程，涉及石膏模型的制作。但是通過(guò)掃描殘肢打印接受腔的3D打印技術(shù)大大提高了4名CoRSU整形技術(shù)員的工作效率，從而可以幫助到更多的截肢患者。

這門技術(shù)原理很簡(jiǎn)單：當(dāng)殘肢經(jīng)過(guò)掃描后，3D模型就會(huì)在電腦屏幕上進(jìn)行調(diào)試，然后再使用特定軟件將成型的模型發(fā)送到打印機(jī);幾個(gè)小時(shí)后，假肢接受腔就可打印完成，與由紅十字會(huì)或其他供應(yīng)商提供的塑料假肢進(jìn)行組裝。

瓊說(shuō)這次她只花了幾個(gè)小時(shí)就裝好了新的小腿假肢。這不是她的第一只假肢。她曾經(jīng)東拼西湊才攢夠錢安裝第一只假肢，但卻十分笨重，戴起來(lái)很痛苦。最終，她不得不放棄，轉(zhuǎn)為使用拐杖。現(xiàn)在她的新假肢很輕便，穿起來(lái)舒服多了?！拔液荛_心能夠重新走路?！笔聦?shí)上，瓊的新假肢是烏干達(dá)的首個(gè)3D打印義肢，不過(guò)這對(duì)于她個(gè)人而言并無(wú)意義。

是希望？還是炒作？

3D技術(shù)的發(fā)展早已從根本上改變了醫(yī)療保健的現(xiàn)狀。醫(yī)生能夠創(chuàng)造器官和腫塊數(shù)字模型，也能打印手臂或手指夾板。去年夏天，蘇黎世大學(xué)的研究員用3D打印技術(shù)制造出了有史以來(lái)第一個(gè)由硅制成的人造心臟，雖然只維持了3000次心跳。未來(lái)，由患者的細(xì)胞和聚合物制成的“活墨水”也許能幫助打印人類組織和器官。

相比于傳統(tǒng)技術(shù)，3D打印制造假肢的技術(shù)更為簡(jiǎn)單，此外，該技術(shù)還有一些優(yōu)點(diǎn)。比如，簡(jiǎn)單地掃描殘肢而不是用石膏將其包裹起來(lái)，能同時(shí)減輕孩子的生理和心理不適感。而且，發(fā)展中國(guó)家的醫(yī)生還能輕裝到達(dá)偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行實(shí)地掃描。他們不用拖著一個(gè)石膏模型，只需要帶上儲(chǔ)存在他們電腦上的數(shù)字3D模型，或者直接上傳到網(wǎng)上就可以了。理論上來(lái)說(shuō)，3D模型能隨時(shí)隨地進(jìn)行調(diào)試和打印。

“這讓我們把康復(fù)機(jī)會(huì)帶給了那些難以得到治療的人們?！狈▏?guó)整形醫(yī)生杰羅姆·坎尼凱夫說(shuō)。他是國(guó)際殘障組織的顧問。國(guó)際殘障組織專門幫助世界上的殘疾人群，并自2016年開始在3個(gè)國(guó)家同時(shí)展開一項(xiàng)試驗(yàn)研究，共有19名殘疾患者參與其中。作為項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)，坎尼凱夫遠(yuǎn)程監(jiān)控在敘利亞的假肢安裝過(guò)程?！斑@項(xiàng)技術(shù)在人道主義危機(jī)中尤其適用。”他還認(rèn)為，除了增加整形技術(shù)人員和生產(chǎn)場(chǎng)地之外，這是解決地區(qū)醫(yī)療建設(shè)不足的方案之一。

保加利亞的ProsFit公司是國(guó)際殘障組織的假肢制作委托方，該公司在英國(guó)用高端工業(yè)設(shè)備打印價(jià)值幾十萬(wàn)歐元的下肢接受腔。據(jù)坎尼凱夫說(shuō)，該公司打印的假肢接受腔的質(zhì)量遠(yuǎn)勝于那些用傳統(tǒng)方法所制作的，且患者的使用體驗(yàn)更舒適。

但使用廉價(jià)3D打印生產(chǎn)出來(lái)的假肢接受腔則不太符合標(biāo)準(zhǔn)。坎尼凱夫指出，這種接受腔安裝不穩(wěn)，且容易破碎，使用壽命有限。瓊就遇到了同樣的問題。她的假肢穿了三周后就壞掉了，幸運(yùn)的是她并沒有因此受傷。3D打印的假肢接受腔對(duì)于殘肢患者并不是絕對(duì)安全，還存在風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)榻邮芮灰坏┍缐?，患者就容易摔倒受傷。的確，3D打印接受腔的最大問題就是缺乏一定的穩(wěn)定性。

整形醫(yī)生烏利·邁爾對(duì)于社會(huì)上大肆宣傳的3D打印假肢技術(shù)表示大為質(zhì)疑。他在全球最大的醫(yī)療技術(shù)企業(yè)之一奧托博克工作?！斑@項(xiàng)技術(shù)潛力很大”，但是面對(duì)很多沒有整形領(lǐng)域背景的醫(yī)生提出的“假肢能在幾個(gè)小時(shí)里就打印出來(lái)”的言論，他表示困惑且反對(duì)。

“將假肢打印出來(lái)并不代表它就能用來(lái)走路。即便可用來(lái)行走，也不意味著能使用半年?！边~爾說(shuō)，廉價(jià)3D打印機(jī)使用的材料不同，所打印出來(lái)的假肢自然不具耐用性。

邁爾是一個(gè)研究小腿假肢打印的七人小組的成員。該小組生產(chǎn)出來(lái)的初期產(chǎn)品通過(guò)了一些測(cè)試，但是還未準(zhǔn)備上市?！拔覀冞€不能打印出滿足患者需求的假肢?！边~爾說(shuō)道。

瓊正在穿戴她的3D打印假肢

成本低廉的機(jī)械手

并非所有假肢創(chuàng)新都集中在高端醫(yī)療產(chǎn)品。有些技術(shù)人員不斷嘗試新的發(fā)明，希望能以較低廉的價(jià)格實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品打印。德國(guó)亞琛應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的醫(yī)療工程專業(yè)學(xué)生卡里姆·阿巴斯就是其中一員。在本科論文里，阿巴斯為一名患者發(fā)明了機(jī)械手。他的原型是一個(gè)簡(jiǎn)單的夾具，目的是為了讓成本不超過(guò)150歐元。

“視覺效果往往是佩戴患者的關(guān)注所在?！卑退拐f(shuō)。還有一組學(xué)生正在研究制作出有五根手指的假肢，希望能將其出售給摩洛哥的一家醫(yī)療用品商店。該團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一種實(shí)用價(jià)值不高但外表美觀的假手。

世界上有許多人在做著微小且低成本的事，像阿巴斯的這項(xiàng)發(fā)明一樣，并沒有與科學(xué)研究聯(lián)系在一起，其中最著名的就是e-NABLE社區(qū)。五年前，美國(guó)藝術(shù)家伊凡·歐文用3D打印機(jī)為一個(gè)南非男孩制作了一只假手。這純粹是一只機(jī)械手，但不貴，看起來(lái)就像科幻小說(shuō)里的幻想。

這就是“開創(chuàng)未來(lái)”行動(dòng)的開端。“開創(chuàng)未來(lái)”是一個(gè)由全球成千上萬(wàn)人組成的松散網(wǎng)絡(luò)，他們使用3D打印機(jī)生產(chǎn)廉價(jià)的假手。通過(guò)一個(gè)網(wǎng)站，把有技術(shù)設(shè)備的志愿者和需要的人連在一起。對(duì)于那些經(jīng)常需要新假肢的孩子而言，長(zhǎng)大后就能選擇自己喜歡的設(shè)計(jì)，且花費(fèi)低廉。

“由e-NABLE社區(qū)生產(chǎn)的假手對(duì)于殘肢孩子來(lái)說(shuō)是一件幸事，”奧托博克的技術(shù)員邁爾說(shuō)，“但是在功能和穩(wěn)定性上就有點(diǎn)限制了?！彼榻B道，由于這些假手是純機(jī)械的，由塑料制成的，不能和用于恢復(fù)附屬功能的醫(yī)療產(chǎn)品相比較?！凹僦蝗际且粯拥??！边~爾說(shuō)，3D打印能夠?qū)⑾胍獛兔Φ娜撕托枰娜诉B在一起，這是很有意義的，因?yàn)樗麄円黄鹋ふ医鉀Q方案。

在烏干達(dá)，該社區(qū)的目標(biāo)就是生產(chǎn)出足夠堅(jiān)硬和耐用的下身假肢。那里的技術(shù)人員配備有價(jià)值2500美元的打印機(jī)和一個(gè)專門為這個(gè)項(xiàng)目開發(fā)的軟件。最終解決方案必須是可行、可靠且價(jià)格合理的。然而要達(dá)到這三點(diǎn)要求還有很長(zhǎng)的路要走。有時(shí)候，這里的電源一中斷，打印機(jī)就會(huì)停止運(yùn)作。再者，因?yàn)樯a(chǎn)的假肢依然不夠堅(jiān)硬，研究參與者最多只能穿四個(gè)星期，不過(guò)之后他們能免費(fèi)得到一只常規(guī)假肢。

瓊現(xiàn)在已經(jīng)能夠用新的假肢行走短距離的路程。她重新開始了自己拿水罐，彎腰洗衣服的生活?！拔椰F(xiàn)在可以用手抱著我的兒子了?！彼⑿φf(shuō)道。在新的單間公寓里，她8個(gè)月大的兒子坐在她的大腿上。這個(gè)公寓離主干道只有幾步之遠(yuǎn)。每日，摩托計(jì)程車依舊在馬路上快速馳騁而過(guò)。瓊對(duì)于這些車輛唯恐避之不及，但必要之時(shí)還是免不了會(huì)乘坐。在新假肢的支撐下，她在新生活中找到了自己的方向。

新的假肢可以讓瓊提著水罐進(jìn)行短距離的行走