合工大学生研发仿真手指 3D打印能自由伸缩 - 创想智造3D打印手板模型加工

2014年5月26日，在合肥工业大学机械学院实验室里，大三学生刘华洋和小伙伴所展示的“仿真手指”三维动漫，就能利用时下流行的3D打印技术“私人定制”出模型，除了方便残疾人活动，其高灵敏度甚至能完成点鼠标的“手工活”。

能够灵活自如地展示抓、夹、按等动作；与真人手指一般大小；甚至能“麻溜”地完成点击鼠标的动作。昨天下午，在合工大机械学院的一间实验室内，眼前这个高度仿真人体的“金属手指”所展现的功能让在场记者大开眼界，更令人惊奇的是，这个“仿真义肢”将能利用时下最为流行的3D打印技术“造出来”。而这项技术的研发者，则是合工大机械学院大三学生刘华洋等两位同学。

新技术不应只是富人的专利，弱势群体也该共同分享科技的美好，刘华洋所展示的这款“仿真义肢”，单个手指与真人手指相同，分三个指节，每个指节都能自由伸缩，而且伸缩的范围还各不相同。

考虑到手掌具有柔软性，“仿真义肢”的外表尽量平整，设计时也避免手部肌肉活动对其的影响，手掌内则表面光滑。“我们设计时就考虑到要能长时间携带，又能夹紧手掌的固定装置。”在软垫部分，则考虑用磨擦系数较高的橡胶，便于抓住物体。

“当初也是在网上看到好多新闻报道，缺失手指的残疾人在生活中会遇到各种各样的不便，比如小学生写不了字甚至不能用筷子吃饭。”谈起这款“仿真义肢”发明的初衷，刘华洋在网上看到的一则新闻让他很是震动，于是，正准备参加2014全国大学生机械产品数字化设计大赛的他们，准备利用所研究的3D打印技术，为残疾人打造一款可活动的“手指”。

从收集材料到设计成型，刘华洋和小伙伴们付出了整整六个月的时间。“中间还遇到各种各样的麻烦，光是三维图形找指导老师大改就有4次，细节上的小改次数更是不计其数。”他介绍说，刚开始，团队只是设计了单个手指的部分，但三维模型做好了后就发现在自由伸缩上“卡壳”了，与人体贴合时不能真正实现“活动自如”，于是，整个团队又开始一遍又一遍地修改。

“通过对单个手指模型的压力测验后，发现它能轻松帮助残疾人点击鼠标。”令他和队友们没想到的是，在今年的全国大学生机械产品数字化设计大赛中，这个发明像一批“黑马”一样，为他们抱回全国二等奖的奖杯。

现在，利用3D打印技术已经可以为有需要的人‘私人定制’手指模型，而且造价会远远低于市场价。刘华洋介绍说，“目前，市面上一只义肢的价格动辄上万，并不是所有患者都能支付得起。而利用3D打印技术，就能为有需要的人“量身定做”合适尺寸的义肢，有了铝合金和塑料这两样原材料，再加上一个3D打印机，就能轻松为患者带来“指尖的便利。”

“虽然，我们的设想离现实还差一步。”刘华洋和队友们的下一步计划，则是寻找到合作公司，将其产品化推向市场，真正为有需要的人解忧。