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　　據(jù)了解，一年前，美國殘奧會金牌得主Blake Leeper向設(shè)計(jì)界人士發(fā)出邀請，請他們幫助開發(fā)出更好的假肢。Altair Thinklabs公司的工程和設(shè)計(jì)專員很快攜手伊士曼化工公司做出響應(yīng)，僅過了數(shù)月，他們已開發(fā)出了原型件，不僅能幫助Leeper在比賽中獲得更好的成績，也能幫助生產(chǎn)出更好、價格更低廉的運(yùn)動假肢，造福所有截肢者。

　　Altair公司的工業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)理Craig Mackiewicz在8月13日-16日在美國奧斯汀舉行的美國工業(yè)設(shè)計(jì)師協(xié)會年會上說："我們考慮用其他材料，比如玻纖來取代碳素纖維，以降低成本。"

　　出生就沒有小腿的Leeper裝上了碳素纖維假肢參加殘奧會100米、200米和400米比賽，還參加了4乘100接力賽。自從他2009年首次參賽以來，已在2012倫敦殘奧會上奪得一枚銀牌和一枚銅牌，并在其他國際性賽事中收獲了金牌和銀牌。2013年，他所在的接力賽隊(duì)伍破了紀(jì)錄。

設(shè)計(jì)讓截肢者跑起來

　　他的目標(biāo)不止是參加2016年的巴西殘奧會，更是要作為美國隊(duì)代表參加巴西里約熱內(nèi)盧的奧林匹克運(yùn)動會，與身體健全的普通運(yùn)動員同場競技。要實(shí)現(xiàn)這一宏愿，他的400米比賽成績還需要再縮短大約4秒。

　　Leeper在美國田納西州Kingsport長大，而總部位于Kingsport的伊士曼公司很早就開始為他提供幫助，運(yùn)用該公司在材料領(lǐng)域的技術(shù)專長，為他打造了面向公眾展現(xiàn)才華的早期平臺。

　　Altair公司則不僅帶來了產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力，還包括工程和原型制造方面的廣泛專長，且能對Leeper現(xiàn)有的假肢進(jìn)行表現(xiàn)和強(qiáng)度的測試，同時還可以對提出的概念進(jìn)行虛擬測試。

　　在開發(fā)過程的早期階段，伊士曼和Altair公司在加州Pasadena的設(shè)計(jì)藝術(shù)中心學(xué)院舉辦了一場"設(shè)計(jì)風(fēng)暴"研討會，在這場內(nèi)容充實(shí)的72小時研討會上集思廣益，廣泛征集設(shè)計(jì)創(chuàng)意。會上，學(xué)生、工程師和設(shè)計(jì)師們觀看了Leeper訓(xùn)練，與他談?wù)撍诩僦m應(yīng)性和表現(xiàn)方面遇到的問題。

　　小腿假肢由碳素纖維增強(qiáng)制成，腳墊則用集成釘板制成。小腿假肢被連接到一個特殊設(shè)計(jì)的插座上，再將插座與他腿上的殘肢部分相連。氯丁橡膠套套在殘肢上，并利用一個單向閥門利用吸力固定假肢。

　　Altair公司還制作了一套"體驗(yàn)腿"，這樣其設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)就能大概了解只用假肢支撐是什么感覺。這樣他們馬上就明白了，當(dāng)你沒有雙腳接觸地面所帶來的感知反饋時，要順利地走動是多么困難。

　　Mackiewicz說，他們很快便找到了一些問題。假肢是對稱的，而沒有左右腳之分。這使其難以平衡，對運(yùn)動員的表現(xiàn)有影響。

　　總部位于美國密歇根州Troy的Altair公司的設(shè)計(jì)副總裁Kevin Shinn說："Blake在賽道上設(shè)法左轉(zhuǎn)，而他裝的卻是兩條右腿。"

　　Altair公司的測試表明了，他在轉(zhuǎn)彎時失去了40%的力量，這是因?yàn)樗O(shè)法彎轉(zhuǎn)假肢但假肢設(shè)計(jì)的行進(jìn)路線卻是筆直往前的。

　　他們的第一個設(shè)計(jì)概念重新打造了假肢的形狀和腳墊，使之更接近正常人的腳部和腳踝。從伊士曼的材料組合中，他們挑選了Tritan共聚酯來制作耐用的釘板，并在腳部部位使用了熱塑性彈性體。

　　伊士曼雖然未提供大部分假肢所用的材料，但其化學(xué)工程人員為項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)指點(diǎn)了正確的努力方向。

　　例如，為了改善空氣動力學(xué)，伊士曼推薦使用Vectran，這種液晶聚合物纖維由日本可樂麗株式會社生產(chǎn)，通常用于航天應(yīng)用。Vectran覆蓋假肢以減少摩擦。Shinn說，Altair公司的虛擬風(fēng)力測試仿真模擬表明，相比現(xiàn)有假肢可減少57%的阻力，也就是說在400米比賽中速度可以加快半秒。

　　Shinn說，剩下的問題是如何來連接假肢了。

　　在訓(xùn)練中，Leeper有時必須停下來，取下假肢清空插座部分積蓄的汗水和濕氣，避免破壞真空狀態(tài)導(dǎo)致假肢脫落。Leeper說，某一次比賽中，單向氣閥在比賽開始前脫落了，以至于他在起跑后不僅要想如何比賽，還要擔(dān)心假肢是否會飛掉。

　　Shinn 說：" 這種情況是正常運(yùn)動員絕不會遇到的。"

　　為了克服這一問題，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一個原型套件，策略性地使用TPU將假肢與運(yùn)動員連在一起，一直延伸到他的肩部，穩(wěn)穩(wěn)地固定假肢，可以讓運(yùn)動員集中精神比賽，而不必?fù)?dān)心假肢脫落。

　　他說，F(xiàn)1的一個成本更為低廉的衍生品，用一條短褲就能固定，佩戴假肢的截肢者可以獲得同樣的安全感。

　　Shinn坦言說，開發(fā)團(tuán)隊(duì)不清楚此種研究可能會引致哪種類型的商業(yè)化，但他們相信需求已經(jīng)在那里。"通往里約之路"項(xiàng)目為今后的潛在開發(fā)奠定了基礎(chǔ)，有望讓更多的人從中受益。

　　他說："我們看待Blake就像普通人看待概念車一樣。[汽車制造商]在概念車中使用的元素并不會都產(chǎn)生滲透效應(yīng)，但其中有些會。" "就像如今的運(yùn)動裝備一樣?？赡苡行┘墑e的產(chǎn)品是專門面向優(yōu)秀運(yùn)動員的，但總有一款產(chǎn)品是適合普通運(yùn)動員的。"

　　開發(fā)團(tuán)隊(duì)目前做出的原型件只是四個半月研究開發(fā)的成果。但該團(tuán)隊(duì)今后必須加快進(jìn)度。2016美國奧運(yùn)代表團(tuán)的選拔定在2016年7月舉行，而Leeper在此之前需要有充分的時間來適應(yīng)新的裝備。

　　此外，開發(fā)團(tuán)隊(duì)還必須不斷檢查確保為Leeper提供任何所需的裝備，以滿足奧運(yùn)會和美國田徑隊(duì)的參賽要求。

　　Leeper說："設(shè)計(jì)的力量讓你明白可以幫助一些人恢復(fù)正常生活，不僅是我，還包括其他成千上萬名的截肢者。

　　"我們無法預(yù)料設(shè)計(jì)的力量將把我們帶往何處。"