2011年發明獎:更先進的機械手 2011年發明獎:更先進的機械手

2011年發明獎:更先進的機械手

2011年發明獎:更先進的機械手

義肢手通常分為三種:純粹的裝飾性義肢;鉤子和其他低成本的機械裝置,活動範圍有限;以及電子義肢,雖然能更好地模擬自然手部動作,但價格可能高達數萬美元。馬克·史塔克的義肢融合了這三種義肢的優點。雖然它採用極簡的塑膠結構,重量和價格幾乎與普通的鋼鉤一樣輕便,但外觀和活動方式卻堪比高端電子義肢。

史塔克以設計烘乾機和其他家用電器的閥門為生,他涉足義肢領域,部分原因是想幫助他的朋友戴夫·沃格特,沃格特天生沒有左手。史塔克設計的義肢不含電子元件,但每個手指都有三個指關節(拇指有兩個),可以單獨彎曲,以適應佩戴者抓握的任何物體,包括鉤子無法鉤住的不規則形狀物體。

鉤子連接到截肢者手臂末端的插座上,並透過連接到肩帶的纜繩進行操作。當佩戴者聳肩時,纜繩會拉開鉤子;當他放鬆時,纜繩鬆弛,鉤子閉合。斯塔克手也採用相同的插座和纜繩系統,但在手掌上增加了一個槓桿,連接著另外五根纜繩,每條纜繩沿著手指背部向上延伸。肩部運動會觸發槓桿,同時拉開所有五根手指,而每個獨立的纜繩則允許每根手指自行回彈。每個關節中的彈簧都會收縮,直到每根手指都落在某個物體上,因此有些指尖可以彎曲,例如握住酒杯的杯柄,而另一些指尖則可以抓住杯子。彈簧施加的壓力既輕柔到足以托住雞蛋,又足夠強勁到可以抬起椅子。

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2004年,史塔克用五金行的材料製作了一個概念驗證模型,並交給沃格特試用。不到一小時,沃格特就生平第一次用左手接住了球。此後,他幫助史塔克測試並改進了另外四個原型。史塔克設計了更強大、更緊湊的彈簧,將手指重新設計成幾種易於製造的形狀,並將拇指調整到一個新的角度,以更好地模擬真實拇指。沃格特在舞池裡揮舞義肢時撞到什麼東西,導致義肢指關節骨折後,史塔克也加強了義肢手部的關節,以增強其抗側向衝擊能力。

沃格特現在除了上班以外,幾乎走到哪裡都戴著這隻義肢。他是一名機械師,工作中需要搬運重物,而鉤子仍然更適合這項工作。更耐用的量產版本,將採用更堅韌的塑膠和更精巧的零件,最快可能在今年冬天就能面世。愛迪生國度公司(Edison Nation)是一家幫助發明家開發創意的公司,最近選中了斯塔克的義肢進行商業開發,目前正在與一家大型義肢製造商洽談授權事宜。

名稱:史塔克之手
發明人:馬克·史塔克
時間: 7年
費用: 17,000美元至18,000美元

年度發明
年度發明

2011年其他發明獎得獎者是…

  • 更先進的機械義肢手
  • 一款打擊犯罪的裝甲手套
  • 一台像揮動魔杖一樣就能施展魔法的印表機
  • 更安全的單板滑雪著陸墊
  • 防眩光液晶太陽眼鏡鏡片
  • 更有效的臭蟲探測器
  • 一種低成本的產前疾病檢測方法
  • 處理船舶廢料的有效方法
  • 輕巧的電動衝浪板
  • 一面可以測量生命徵象的鏡子