3D打印機的普及為(wei) 研究機構擁有的尖端技術與(yu) 設計的結合提供了絕佳條件。這一點在照片中3指電動義(yi) 手的開發事例中得到了充分印證。

       該義(yi) 手是奈良尖端科學技術大學院大學、日本國立障礙者康複中心和慶應義(yi) 塾大學山中設計研究室合作開發的樣機。對於(yu) 這項研究成果，身為(wei) 設計師的慶應義(yi) 塾大學環境信息學部客座教授山中俊治介紹說：“這種開發方式必須借助3D打印機才能實現。而且是必須使用3D打印機才能實現的造型。”

貼合手臂的彈性

義(yi) 手大致包括裝飾義(yi) 手與(yu) 功能義(yi) 手兩(liang) 種類型。裝飾義(yi) 手外形酷似真實的人手，基本不具備工具的作用。而功能義(yi) 手種類繁多，不僅(jin) 每一種都需要長期訓練，而且大多數看上去十分笨重。除此之外，還存在拆除困難、重量沉，以及最為(wei) 關(guan) 鍵的價(jia) 格昂貴等諸多需要解決(jue) 的問題。

       為(wei) 此，國立障礙者康複中心運動功能係障礙研究部神經肌肉功能障礙研究室長河島則夫等人提出的建議是：開發滿足基本功能需求的輕巧義(yi) 手。這種義(yi) 手隻使用1個(ge) 馬達。能夠利用3指相對的構造，完成最簡單的“抓、放”動作。

       這隻義(yi) 手的功能是固定希望操作的對象物體(ti) ，協助健全手的行動。慶應義(yi) 塾大學研究生院政策與(yu) 媒體(ti) 研究科阪本真認為(wei) ，僅(jin) 僅(jin) 憑借這一項功能，“前臂截肢者能夠獨立完成的操作的範圍就將得到飛躍式擴大”。

        山中設計研究室接到的委托，是對當時還相當笨重的樣機進行改造，讓外觀看上去精美。具體(ti) 來說，就是設計連接手部單元與(yu) 前臂的框架部分。山中客座教授與(yu) 阪本等人以“大多數用戶可輕鬆掌控的生活中的新手”為(wei) 理念，進行了框架的設計。

在開發階段，3D打印機最為(wei) 活躍的時候，是確定框架基本骨架之後。為(wei) 了創造出與(yu) 前臂貼合的框架，3D打印機成為(wei) 了反複進行實驗、驗證必不可少的工具。

       山中客座教授說：“要想讓手與(yu) 框架固定地舒適，彈性應該多大才好？對於(yu) 這樣感性的指標，在事前無法進行模擬。必須試製進行實驗。”在這種“邊做邊想”的開發流程中，“隻要想到，馬上就能輸出試製品”的3D打印機發揮出了本領。

       除此之外，使用3D打印機進行製作的，還包括3D掃描實驗對象的前臂並輸出的模具，以及製作測量前臂扭曲的工具等。協助開發順利開展的夾具也實現了即需即做。

替代定製的流通形態

通過反複實驗設計而成的義(yi) 手與(yu) 手部單元相加，重量僅(jin) 為(wei) 300克。與(yu) 過去的義(yi) 手相比，實現了大幅的輕量化。義(yi) 手可以靈活地完成自然的動作，製造成本也僅(jin) 為(wei) 幾萬(wan) 日元左右。其價(jia) 格有望讓眾(zhong) 多生活不便的人士都可以負擔得起。

       而最值得一提的，是義(yi) 手的通用性。過去的義(yi) 手全部為(wei) 定製。需要為(wei) 使用者取模，按照模具一一製作。由於(yu) 這一過程屬於(yu) 醫療行為(wei) ，因此義(yi) 手並不是誰都可以銷售，在需要時無法立即買(mai) 到。

       而利用3D打印機的尼龍材料具備的彈性，這種義(yi) 手適合多數人的手臂。山中客座教授稱：“隻要庫存預備一定數量，在需要時即可立即買(mai) 到，輕鬆投入使用。”在未來，這有可能會(hui) 顛覆義(yi) 手和義(yi) 足的流通形態。

       提到3D打印機，人們(men) 的腦海中往往會(hui) 浮現出定製產(chan) 品的印象，但是，隻要數量在一定限度，3D打印機也能夠在現成產(chan) 品的開發中大顯身手。以需要的程度，為(wei) 需要的人，提供需要的技術。這恐怕將是3D打印機為(wei) 社會(hui) 帶來的一大恩惠。