加州大学圣地亚哥分校的研究人员和探险家旨在用3D打印的假肢赋予截肢者权力

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今天，世界上4000万截肢者中的大多数人无法获得义肢。阿尔伯特林，材料科学家和研究员高通研究所(QI)加州大学圣地亚哥分校的教授创立了一个项目来改变这一现状。

在QI的学生和多学科专家的帮助下，林发起了“Lim项目”，这是一项利用手机和3D打印技术来显著降低生产定制义肢套的成本和时间的倡议。该团队的最终目标是让假肢更容易获得，特别是对农村社区和发展中国家的人来说。

对林来说，帮助截肢者恢复行动能力，重新掌握身体生活是非常个人的事情。2016年，他在一场车祸中失去了膝盖以下的右腿。在最先进的假肢整形技术的帮助下，林一直能够保持令人难以置信的积极生活方式，并在全球范围内追求梦想项目。他将自己能够完整地生活描述为一种特权，一种很少有截肢者能体验到的特权。

一部手机扫描阿尔伯特·林的残肢，创建了他腿的数字3D模型。该模型将用于建造一个定制的插座和假肢，可以进行3D打印。

“我有一种罪恶感，因为我有一个假肢，让我有一个完整的生活，而其他人却没有。所以，在某种程度上，我知道我有责任消除障碍，使这种途径民主化。人类前沿中心在气。

从快照到新肢体

林的愿景是让全球截肢者通过手机直接接触义肢医生。如今，截肢者在找到适合自己生活方式和行动能力的假肢之前，必须找到专家并前往那里进行多次安装。对许多人来说，时间和金钱的需求都是无法克服的。

Project Lim[b]itless解决了这些障碍，让患者能够在世界任何地方扫描他们的残肢，并将义肢送到他们手中。这项计划创造性地运用了摄影测量学——林曾用这种成像技术绘制过墨西哥、中国和危地马拉的历史遗址——用手机应用程序创建了某人肢体的3D模型。被截肢者所需要做的就是从不同角度拍摄自己的肢体，然后让应用程序进行数字重建。然后，被截肢者可以通过电子方式将他们肢体的虚拟模型交给义肢师，义肢师将使用尖端软件设计一个舒适的、定制的义肢。随着3D打印技术的加入，人工假肢的生产时间减少了，价格也大幅下降。

在QI，这个雄心勃勃的项目部分是由研究生和本科生推动的。艾萨克·卡布雷拉(Isaac Cabrera)是机械和航空航天工程的博士候选人，与乔安娜·麦基特里克(Joanna McKittrick)教授(该项目的联合首席研究员)一起学习，他领导了一个专门的团队，帮助林解决“林项目”最大的工程挑战。

卡布雷拉说:“假肢的增材制造有可能直接影响全球数百万行动不便的截肢者。”“我们正在承担责任，以确保我们所建造的一切都是安全的。我们渴望接受这一挑战。”

林利用自己作为材料科学家的背景，推动假肢制造的边界，以满足他的团队支持的每个截肢者的独特生活方式。像林这样的一些人需要一个假肢来应对登山或徒步旅行的压力，或者忍受极端温度的高低。3D打印打开了使用各种高性价比材料的大门——从再生塑料到木材——这些材料可以承受各种活动的物理要求。

身心一体

林正在用一种治疗幻肢痛的截肢者的独特疗法来补充他在“林项目”(Project Lim[b]itless)上的工作。在失去自己的肢体之后，林经历了强烈的、无情的疼痛，这种疼痛源于他的幻肢被困住了，脚趾弯向他的脸。

在发现更常见的止痛药并不能缓解疼痛后，林向加州大学圣地亚哥分校大脑与认知中心主任、著名神经科学家v·s·拉马钱德兰寻求帮助。他们发现，将裸盖菇素(一种从某些种类的蘑菇中提取的强效迷幻药)与镜像视觉反馈结合起来，病人用镜子来重建他们失去的肢体，可以长期减少林的疼痛。

“裸盖菇素基本上增加了神经元之间的连接数量，让你放下自我，放下对‘自我’的感知，包括你的身体，”林说。“我感兴趣的是，我们是否可以利用这种更流畅的思维状态来帮助截肢者重新定位他们的身体，并在没有幻肢的情况下创造一种新的自我意识。”

这一经历促使林扩大了他的研究范围，以确定帮助他恢复日常生活的治疗方法是否有一天可以为其他人提供缓解。他目前正在与加州大学圣地亚哥分校的一些神经科学家和药理学家合作进行临床试验。

致力于3d打印假肢的未来

本月，Lin, QI主任和联合首席研究员Ramesh Rao, Cabrera和其他来自Project Lim[b]itless的学生将在中国科学院科学院的2019 INK大会在印度的Jaisalmer。在国外，该团队将有机会与非营利性组织斋浦尔足和Sahaj网络见面并面对面合作，以帮助该国大约100万名截肢者。对于许多人来说，尤其是那些生活在农村地区的人，一个完全适合他们身体和生活方式的高质量义肢并不是一个选择。

Albert Lin(右)和Project Lim[b]itless的学生们正在展示小型3D打印义肢。

Rao说:“我们希望未来的合作将使我们能够帮助那些有需要的人，无论他们在世界的哪个地方。”“高通研究所在这方面具有独特的地位。这里的研究是由不同的人才和观点驱动的。在国际合作者的帮助下，我们可以与全球社区分享Lim[b]itless项目的独特解决方案。”

Lim[b]itless项目是高通研究所人类前沿中心和多所大学的合作项目。

有关Lim[b]itless项目的更多信息，请访问项目的网页在人类前沿中心网站上发布。