案例解析：Artec Eva Lite幫助殘疾人改善生活

案例概要

挑戰(zhàn)：尋找新方式，幫助殘疾人解決標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的產(chǎn)品使用問(wèn)題,。

方案：Artec Eva Lite、Dragon Skin,、旋轉(zhuǎn)設(shè)備

效果：掃描完整人體和不同部位,，定制面罩和手套；幫助改善兩位女性的生活質(zhì)量,。

REMAP是英國(guó)一個(gè)志愿者組織,，為殘疾人提供定制解決方案，解決標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的產(chǎn)品使用問(wèn)題,，或通過(guò)主流機(jī)構(gòu)為他們提供幫助,，比如英國(guó)國(guó)家醫(yī)療服務(wù)體系（NHS）。REMAP的一位固定志愿者Bill Fraser是一位75歲的退休工程師,，生活在因弗內(nèi)斯附近的蘇格蘭高地,。

Bill正在尋找各種辦法，幫助一位名叫Karis的年輕女性，解決輔助呼吸問(wèn)題,。長(zhǎng)期佩戴面罩,，導(dǎo)致臉型發(fā)生變化，所以她戴標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的面罩時(shí),，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的不密合,。

還有一位生活在外赫布里底群島的女性由于急性皮膚過(guò)敏，多年來(lái)無(wú)法干家務(wù),。Helen先天手指不完整,，也沒(méi)法戴標(biāo)準(zhǔn)手套來(lái)保護(hù)皮膚。

隨著項(xiàng)目的推進(jìn),，Bill對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)也在不斷改變,，他已經(jīng)負(fù)責(zé)這兩個(gè)項(xiàng)目很多年了。Bill認(rèn)為,，除非能得到改變后的精確臉型和殘疾手部的精準(zhǔn)外形,，否則很難找到最優(yōu)解。2019年,，他深入了解了3D掃描技術(shù),，于是聯(lián)系了Artec 3D金牌授權(quán)經(jīng)銷(xiāo)商Patrick Thorn & Co 的 Patrick Thorn，他們很快發(fā)現(xiàn),，要解決這兩個(gè)項(xiàng)目,，Artec Eva Lite再適合不過(guò)了。

“REMAP的所有工作完全依賴(lài)于慈善捐款和組織成員在時(shí)間和物資上的無(wú)私奉獻(xiàn),，”P(pán)atrick說(shuō)道,。“REMAP資金不足,，所以掃描儀高昂的價(jià)格成為他們購(gòu)置3D掃描設(shè)備的一大阻礙,。”P(pán)atrick和Bill通過(guò)合作,，設(shè)計(jì)了一項(xiàng)定制解決方案,，享受了特許優(yōu)惠和養(yǎng)老基金，REMAP這才得以購(gòu)買(mǎi)Eva Lite掃描儀,。

Artec Eva Lite是暢銷(xiāo)掃描儀Artec Eva的經(jīng)濟(jì)版產(chǎn)品,，準(zhǔn)確度相當(dāng)，功能略少,，擅長(zhǎng)為幾何豐富的物體制作高品質(zhì)無(wú)紋理掃描,，例如人體部位。作為一款經(jīng)濟(jì)實(shí)惠型產(chǎn)品,，Eva Lite非常適合預(yù)算有限但需要專(zhuān)業(yè)3D掃描儀的用戶(hù),。

Patrick帶著Eva Lite來(lái)到蘇格蘭愛(ài)丁堡,，在那里見(jiàn)到了Bill和REMAP的一位同事。他們花了一天時(shí)間培訓(xùn),，Patrick為他們演示如何進(jìn)行3D掃描,，并解釋了Eva Lite的各項(xiàng)功能，還提示他們或許可以借助其它3D掃描包中的文件實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo),。就在Patrick停留的短短幾天內(nèi),，Bill就成功掃描了Karis的臉部特征，還去了一趟

赫布里底群島,，為Helen完成了期待已久的手部掃描,。而在此之前。Bill完全沒(méi)有接觸過(guò)掃描,。

定制呼吸面罩

本案例的主人公名叫Karis，她是一位患有先天性肌肉萎縮癥的年輕姑娘,。她不得不常年使用輪椅,，日常起居完全依賴(lài)看護(hù)人員。多年來(lái),，她需要使用呼吸機(jī)和遮蓋臉部的面罩來(lái)輔助呼吸,。Karis非常聰慧，盡管生活中有不少困難,，但她依然保持積極向上的人生態(tài)度,。她興趣廣泛，喜歡古典文學(xué),、藝術(shù),、電影、戲劇,、足球等等,，總是全力參與其中。最近,，她獲得了開(kāi)放大學(xué)創(chuàng)意寫(xiě)作和古典研究的榮譽(yù)學(xué)士學(xué)位,，很榮幸受邀前往倫敦參加開(kāi)放大學(xué)50周年慶。

不幸的是,，長(zhǎng)期佩戴面罩導(dǎo)致她的臉型漸漸發(fā)生了變化,。她無(wú)法佩戴正常的面罩，因?yàn)椴粔蛎芎�,。而這也導(dǎo)致她感到呼吸越來(lái)越困難,，嚴(yán)重影響身體健康和生活質(zhì)量。若要有效解決這一問(wèn)題,，就必須找到改善面罩和臉部密合度的方法,。

“標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的面罩包含一個(gè)堅(jiān)固的塑料外殼和一條制作精良,、柔韌度較高的硅膠密封圈，”Bill解釋道,�,！斑@種密封圈可以完美貼合正常臉型，吸氣時(shí)保持面罩內(nèi)正壓,。但由于Karis臉型變了,，她的看護(hù)人員只能不斷收緊面罩兩邊的帶子，盡量讓面罩貼合臉部,�,！钡�這么做，加重了面罩引起的臉部變形,，情況反而更糟了,。

Bill在2015-2019年期間，已經(jīng)為Karis設(shè)計(jì)了適合她的口罩密封圈,。但由于臉型還在不斷變化,，現(xiàn)在的漏氣問(wèn)題他已經(jīng)無(wú)能為力了。要解決這個(gè)問(wèn)題,，必須為Karis定制一款面罩,。但首先，需要掃描她的臉部,，精準(zhǔn)采集臉部幾何,。而且掃描過(guò)程必須迅速，因?yàn)椴淮髅嬲�,，Karis就無(wú)法呼吸,。

通過(guò)Artec Eva Lite，Bill花了不到30秒,，就為Karis臉部捕獲了一份細(xì)節(jié)豐滿(mǎn)的掃描,。面罩定制工作可以正式開(kāi)始了。

△標(biāo)準(zhǔn)面罩外殼,、定制延展外殼,、密封圈

為避免反復(fù)取下面罩，妨礙呼吸,，他們先用Karis臉部的掃描文件進(jìn)行3D打印,。原來(lái)面罩中的硅膠密封圈被取下。之后,，又對(duì)面罩外殼邊緣進(jìn)行細(xì)致掃描,。再利用3D設(shè)計(jì)軟件對(duì)面罩外的延展部分進(jìn)行外形計(jì)算，在電腦中對(duì)原來(lái)的面罩邊緣進(jìn)行修改,，以貼合Karis掃描的臉型,。隨后,，用聚乳酸把計(jì)算后的形狀3D打印出來(lái)作為延展部分。最后,，將延展部分內(nèi)側(cè)嵌入原來(lái)的面罩,，再把硅膠密封條嵌入延展部分的邊緣。

△原來(lái)的面罩（左）和為Karis定制的新面罩（右）對(duì)比

這些改動(dòng)使密封圈發(fā)揮了應(yīng)有的功能,，能貼合Karis臉部,，明顯降低了頭部綁帶的壓迫感。呼吸又變得輕松了,，面罩戴起來(lái)也很舒適,。當(dāng)然，延展部分和定制口罩的完善工作還在繼續(xù),。

“Karis是位優(yōu)秀的姑娘,，她沒(méi)有因?yàn)樯�活中的種種困難而放棄積極熱情的人生態(tài)度，”Bill說(shuō)道,�,！拔液芨兄xArtec幫助我們采購(gòu)掃描儀，向Karis伸出援手,。”

△Karis和David Attenborough在倫敦出席開(kāi)放大學(xué)50周年慶晚宴（開(kāi)放大學(xué)供圖）

解決手套難題

REMAP的另一項(xiàng)Eva Lite應(yīng)用案例是為了幫助Helen,，她生活在英國(guó)遙遠(yuǎn)的外赫布里底群島（也叫西部群島）,。Helen出生時(shí)就少了幾根手指，有嚴(yán)重的敏感肌,。有時(shí)稍微接觸到一些化學(xué)品,，包括日常清潔產(chǎn)品、化妝品,、果汁,，甚至陽(yáng)光，她的手部皮膚就會(huì)有反應(yīng),，舊疾復(fù)發(fā),。一旦復(fù)發(fā)，獨(dú)自生活的Helen就無(wú)法在雙手恢復(fù)前洗衣,、打掃,、做飯�,？赡芎脦字�,，她都得小心避開(kāi)這些可能引起過(guò)敏的東西，讓肌膚恢復(fù),。

△Helen的雙手（Helen供圖）

這類(lèi)問(wèn)題通�,？梢钥恳淮涡允痔谆�?qū)Ｓ酶綦x手霜解決,。Helen已經(jīng)嘗試了很多款，但她的敏感肌每次嘗試新產(chǎn)品都變得更加嚴(yán)重,。多年來(lái),，她只能求助于手套，也嘗試了很多標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的款式,�,！拔覀円呀�(jīng)做了多次嘗試，包括手工調(diào)整棉質(zhì)手套,，剪掉一次性手套上的指套,，重新縫合，把指套塞進(jìn)手套并固定,，”Bill說(shuō)道,。“但沒(méi)有任何一種方式可行,。我們甚至還研究過(guò)假肢手指是否可以讓Helen戴上普通手套,。”

REMAP也在全球范圍內(nèi)調(diào)查過(guò)是否能定制手套,，但價(jià)格太昂貴,。多年來(lái)，Helen自己也在尋找可能的解決方法,。最后,，她在2018年10月找到了突破口，發(fā)現(xiàn)自己的皮膚對(duì)一款名叫Dragon Skin的硅橡膠產(chǎn)品不過(guò)敏,，這種材料常用于制作電影和戲劇特效�,，F(xiàn)在，對(duì)Bill而言,，困難小了一些,，只要找到一種途徑能用Dragon Skin為Helen定制一副手套即可！

起初,，他們嘗試用成型膠獲取Helen的手部形狀,。一旦膠水成型，Helen把雙手從模具中抽出,，再用模具澆鑄雙手模型,。Helen愿意嘗試，但REMAP不希望讓她冒著過(guò)敏復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)接觸成型膠,。很快,，他們發(fā)現(xiàn)只有為她的雙手做3D掃描，才是讓項(xiàng)目繼續(xù)進(jìn)行下去的唯一安全方式,。由于Helen生活的地方非常遙遠(yuǎn),，從大陸來(lái)這里稍作停留就需要三個(gè)整天,，還要花費(fèi)幾百英鎊，所以他們想讓Helen附近的機(jī)構(gòu)幫忙為REMAP完成掃描,。但又找不到這樣的機(jī)構(gòu),。要想項(xiàng)目順利進(jìn)行，REMAP就得親自采集Helen的手部掃描,。

REMAP收到Patrick寄的Eva Lite后,，立刻爭(zhēng)分奪秒干了起來(lái)。2019年6月,，Bill前往外赫布里底群島,，第一次見(jiàn)到Helen，并為她的雙手完成了3D掃描,。他對(duì)掃描模型進(jìn)行了修改,，增加了袖口，調(diào)整了尺寸,，留出更大空間方便Helen穿脫手套,。接下來(lái)，3D打印手套模型,。

“REMAP往往需要依靠他人的善良和慷慨才能實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo),，”Bill表示�,！爸谱鞫ㄖ剖痔椎�3D打印模型就足以說(shuō)明這一點(diǎn),，3D打印成本不菲。任何一款3D打印機(jī)的尺寸都不夠大,，所以每個(gè)手套只能分成兩次打印再合成�,！�

△Helen手部的3D打印模型

“Dragon Skin是由兩部分材質(zhì)構(gòu)成的硅橡膠,。硫化前，硅橡膠混合物呈液態(tài),，會(huì)聚集在平面最低點(diǎn),，”Bill解釋道�,！八���,，我們需要一個(gè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)，保證之后在模具上加的每一層Dragon Skin都能均勻攤開(kāi),，手套厚度相對(duì)一致,。”

同時(shí),，Dragon Skin也有不同級(jí)別,，每一種硫化后的強(qiáng)度和延展度都不同,。Helen收到了幾份樣品，來(lái)測(cè)試是否皮膚過(guò)敏,。她也試用了幾副手套,，評(píng)估不同級(jí)別的手套是否能起到保護(hù)效果，后來(lái)發(fā)現(xiàn)三級(jí)材料可能有效,，并告訴了Bill,。隨后，他制作了幾副不同級(jí)別,、層數(shù)不同的手套,，讓Helen試試哪種效果最好。

△第一批定制手套,，以及裝在旋轉(zhuǎn)設(shè)備上的手部模具

Helen現(xiàn)在已收到了第一批手套,，正在嘗試體驗(yàn)中。同時(shí),，團(tuán)隊(duì)依然在不斷完善最終產(chǎn)品,，她已經(jīng)體驗(yàn)到了差距�,！安恢獜暮握f(shuō)起,，用定制手套真是太方便了，沒(méi)有懸空指套,，也不會(huì)因?yàn)橹柑妆蝗�進(jìn)手套,，導(dǎo)致一側(cè)過(guò)重而滑落�,！盚elen表示,。

結(jié)論
面罩和手套的設(shè)計(jì)還在進(jìn)一步優(yōu)化中。然而,，有一點(diǎn)顯而易見(jiàn)：無(wú)論是Karis的臉型還是Helen的手部,，都必須依靠3D掃描才能精準(zhǔn)采集�,！癆rtec Eva Lite掃描儀為我們提供了這種科技,，”Bill表示�,！皼](méi)有這臺(tái)掃描儀以及Patrick一直以來(lái)的支持,，這兩個(gè)項(xiàng)目都不可能找到如此準(zhǔn)確高效且極具創(chuàng)意的解決方案�,！�

未來(lái),，REMAP將繼續(xù)為日常生活中有困難的市民提供定制化解決方案，幫他們克服生活中罕見(jiàn)的難題。遺憾的是,，在資源緊缺的時(shí)代,，這些日常生活有困難的人沒(méi)有被企業(yè)和商家照顧到，所以我們必須做些什么來(lái)幫助他們,。

“我很高興能為REMAP這樣的機(jī)構(gòu)工作,，”Bill說(shuō)道，“還能有機(jī)會(huì)參與這類(lèi)幾乎無(wú)解的高難度項(xiàng)目,�,！�