2012 年发明奖:加速康复的模块化铸件

2012 年发明奖:加速康复的模块化铸件

凯莉·安德森在腕部手术两个月后拆下手臂石膏,但关节僵硬得连门把手都转不了。四个月后她才完全康复。丹尼尔·阿曼特膝盖受伤后也遭受了类似的石膏固定后并发症;阿曼达·哈顿目睹了她的足球队友在各种伤病后挣扎;克拉拉·陈在她志愿服务的养老院里看到虚弱的病人承受着更大的痛苦。当这四人在弗吉尼亚大学读本科时相识时,他们都意识到了一个共同的医疗难题:长时间的固定有助于治愈骨折和其他伤害,但会损害原本健康的关节和肌肉。

2009 年,在一门生物医学工程课程中,教授向学生们提出挑战,让他们解决一个对他们来说很重要的问题。他们开始寻找一种方法来减少石膏造成的伤害。在考虑了几个想法之后,他们决定制作一个模块化石膏。这种装置可以像传统石膏一样固定整个手臂,但医生可以在骨头愈合时将其拆成一块,让手臂可以逐个进行特定的运动,以增强灵活性并增加肌肉的血流量——并将拆除石膏后的物理治疗时间缩短一半。

学生们用粘土裹住手臂,确定各个部件的最佳形状和位置,然后制作并测试塑料原型。他们请医生为哈顿打上普通石膏,测量她的活动范围,然后将她放入原型中,以比较结果。四个月后,学生们制作出了一个功能齐全的发明版本,他们称之为 PuzzleCast。

该装置有六个可拆卸部件。两个部件支撑前臂和手,使断肢保持稳定。其余部件限制下臂的四个动作:肘部弯曲以及手腕的上下、左右和扭转。石膏技术人员将热塑塑料放入热水中,将石膏围绕患者手臂塑形,然后扣入铆钉固定各部件,组装该套件。安装时间与标准石膏大致相同。要取下部件,医生只需取下铆钉即可。

2011 年,学生们从美国大学生发明家和创新者联盟获得了 10,000 美元的资助,用于测试 PuzzleCast 对佩戴数周的受试者的影响。他们表示,下一步是将设计授权给制造商,制造商可以进行临床试验,开发更多尺寸和腿部版本,并将 PuzzleCast 带给患者,最快可能在未来三年内完成。

发明人:丹尼尔·阿曼特、凯利·安德森、阿曼达·哈顿、克拉拉·特兰
发明: PuzzleCast
开发成本: 10,300 美元
距离市场:? ? ? ? ?

工作原理

该石膏由六块可独立拆除的部件组成,使患者能够更快地活动更多部位。

2012 年发明奖的其他获奖者是……

  • 弹簧式溜冰鞋
  • 消防员先生
  • 模块化
  • 具有感官的辅助步行装置
  • 循环淋浴
  • 更高效、更低排放的发动机系统
  • 充气止血带
  • 更好的龙虾陷阱
  • 简单的直升机发动机
  • 增强现实隐形眼镜
  • 他们现在在哪里?往年的获奖者

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