机缘巧合，圣母大学

巴黎圣母院的e-NABLE小组花了将近一年的时间寻找一个需要假手的孩子，但一无所获。这个非正式的学生俱乐部是由几十名工程师组成的，用来制作3D打印的手，现在已经处于休眠状态。

今年2月，迈克尔·斯金纳（Michael Skinner）参加完初中家长周末（Junior Parents Weekend）的一个正式活动，需要搭车回家，于是叫了一辆优步（Uber）。司机道格·安德森接了斯金纳和他母亲。斯金纳是一个外向的新泽西人，他向安德森询问了他的家庭情况。

当安德森告诉斯金纳他从中国收养了一个女儿时，斯金纳简直不敢相信自己的运气。这个女儿出生时只有半个手掌，每只手只有一个手指。

安德森也不能。

Doug Anderson throwing a softball. — 我是一个非常虔诚的人，我认为上帝在所有这些事情上都有他的手。

58岁的安德森是一名公立学校的教师，为了照顾他收养的四个孩子，其中三个有特殊需要，他提前退休了。他开优步是为了赚外快，也因为他喜欢社交。他和他的妻子玛丽（Mary）曾为他们11岁的女儿托里（Tori）九博体育研究过假肢，但几家医院表示，对于一个正在成长的孩子来说，这种假肢不实用：太贵，而且很快就会过时。然后斯金纳回到了他的车里。

“我是一个非常有灵性的人，”安德森说，“我认为上帝在所有这些事情上都有他的手。玛丽和我并不感到沮丧，但作为父母，我们希望能多做一点。所以上帝把一切安排成这样，这对我来说不是巧合。”

Tori Anderson gripping a softball with both of her fingers.

安德森说托丽什么都愿意尝试。她踢足球。她用两只手指拿着铅笔，书写得很好。她和姐姐们一起打垒球，先是戴着棒球手套接球，然后把它取下来，用两只手指抓球。

Tori Anderson chats with her mother, Mary Wehr-Anderson, in their kitchen of their home.

但当她写作时，很难让纸保持静止。她的新自行车有手刹。一只假手会使投掷更容易。托丽有点害羞，但她说她愿意尝试一下这个五彩缤纷的装置。

e-NABLE集团总裁科尔•格拉博夫斯基（Cole Grabowski）表示：“如果她能用电脑做三四件现在做不到的事情，那就太好了。”“这对我们有好处，因为这是动手解决问题。这是一个很好的机会，我很兴奋。”

e-NABLE的起源

e-NABLE成立于2011年，当时拥有一家特效公司的伊万·欧文（Ivan Owen）创造了一只功能性金属手，作为科幻大会上的道具。他的工作之手的短视频引起了南非木匠理查德·范·阿斯的一封电子邮件，他在一次木工事故中失去了手指。在了解到一只假手可能要花费1万美元甚至更多之后，范·阿斯一直在制作自己的原型。

两人通过电子邮件和Skype合作了各种设计。他们从一开始就决定，任何结果都将在互联网上公开发布，而不是申请专利，以创建一家营利性公司。

在九博体育研究假肢装置时，伊万发现了一个1845年的设计，一位澳大利亚牙医用鲸骨、电缆和滑轮制作了科尔斯下士的手。这将成为他们的模式。

与此同时，一名南非妇女联系了范·阿斯，看看他自制的假肢能否帮助她5岁的儿子利亚姆，利亚姆出生时右手没有手指。

在为利亚姆创造了一个原型后，“机械手”的创造者意识到他很快就会长大。Ivan学会了如何使用3D打印软件，并在2013年1月发布了仍然笨重的设计文件，以便其他人可以下载和打印自己的设备。

利亚姆视频的一个粉丝发起了一个谷歌+小组和志愿者打印手的地图，每个人不到50美元。Ivan的妻子Jen开了一个博客来讲述这个故事，宣传帮助e-NABLE在线社区传播到世界各地，导致协作和更好的设计。在两年内，e-NABLE从100名成员发展到全球近7000名成员。

Richard Strebinger talking with students in the lab.

ND在船上

圣母大学工程系学生凯利·帕西菲科（Kelly Pacifico）在2016年听说了e-NABLE，并在网上做了一些九博体育研究。她也对3D打印感兴趣，并将她的技能应用于一项事业。

“我认为该组织的使命与圣母大学的使命宣言完全一致，”她说，“我认为这将是一个让学生更多地参与校园工程和服务方面的好方法。”

Pacifico找到了航空航天与机械工程系的副专业专家理查德·斯特林格（Richard Strebinger），后者欣然同意帮助成立校园分会。她首先招募了她的工程师朋友，然后在课堂上演讲。校园小组成立于2016年8月，并于同年11月成为公认的e-NABLE分会。他们打印了六只演示手，并在航空航天与机械工程系举办的工业日上为新生做了演讲，吸引了更多的志愿者。

来自印第安纳州华沙的刘易斯一家是通过中西部援助之手（Helping Hands Midwest）了解到圣母大学分会的。中西部援助之手是一个为肢体残疾儿童家庭设立的基金会。他们联系了Pacifico公司，想为他们3岁的儿子欧文（Owen）做一只左手。俱乐部成员根据欧文的家庭尺寸和照片，用电脑程序为他定制了一只凤凰牌的手。

俱乐部在2017年春天将这只手送给了欧文，并一直与刘易斯家人保持联系，了解他的进步情况，以及是否需要一个更大的手。这家人希望最终能买到一个更先进的假肢，但e-NABLE版本可以帮助他进行物理治疗，为永久解决问题做好准备。

“巴黎圣母院e-NABLE分会提供的机会给我们带来了彻底的祝福，”大卫·刘易斯（David Lewis）在一封电子邮件中写道。“欧文爱他的手，他称之为‘机器手’！“这完全改变了他完成日常家务的能力，比如吃饭和穿衣。”他昨天甚至用它去钓鱼了。”

Pacifico很高兴看到欧文用手荡秋千的照片，并传播了e-NABLE的工作。她说：“我真的相信我们所做的是一项不可思议的事业。”

现在她已经大四了，她把俱乐部的日常运营交给了来自辛辛那提的大三学生、俱乐部副主席科尔·格拉博夫斯基（Cole Grabowski）。在施特林格的主持下，该分会申请成为一个公认的校园社团。他们将在3月份成为一个试用俱乐部，但成员们最需要的是另一个客户，这个客户在整个2017年秋天都没有出现。他们不确定如何向需要帮助的家庭传达这个消息。

格拉博夫斯基说：“我们本可以亲手做一只手，然后邮寄出去，但与收信人互动更有意义。”

圆环面

道格·安德森出生在南本德，上的是拉萨尔高中。他说他在一家机械车间和一家砂石公司工作。他在第一次婚姻中有两个孩子，包括一个39岁的同名儿子。

1993年，他与玛丽·韦尔（Mary Wehr）再婚，她在南本德学校任教36年，现在在成功学院（Success Academy）工作。他回国后获得了学位，并成为一名教师，最近在克莱中学任教。玛丽帮他抚养孩子，但这对夫妇没能有自己的孩子。

他说：“你可以看得出来，这些年来，在母亲节或其他什么时候，这对她来说很难。”“她谈到了收养。有一段时间我并没有表现出应有的意愿，但最后我说，‘好吧，让我们实现这一目标。’”

他们决定进行国际收养，因为他们担心父母会改变主意，想要回自己的孩子。他说，许多在中国被遗弃的女孩被送到医院或派出所，因此国际收养机构没有提供关于她们背景的太多信息。

2005年，这对夫妇收养了14个月大的莎伦，现在她已经14岁了。道格以为这是唯一的一个，但玛丽在网上不断看到需要父母的孩子的照片。

他说：“这个过程从从开始到结束的14个月变成了……我们花了三年时间才完成第二部电影。”“对于非特殊需要的孩子来说，看起来仍然需要两三年的时间。所以我们把目光转向了有特殊需要的孩子。”

Tori prepares dinner with her mother, Mary Wehr-Anderson, in their South Bend home. — 这不会改变什么。我们喜欢你本来的样子。

托丽像一个无聊的十几岁的孩子一样扭动着身体，而安德森提供了这个背景。但当他谈到玛丽如何找到一段视频时，她振作了起来，视频中托丽用两个手指捡东西并自己喂食。他说，她的情况被称为单性恋。“那个小视频让我们俩都迷上了托丽。”

“这就是你抓我的原因吗，因为我的手指？”她打断了他。

安德森回答说：“我们得到你是因为我们爱你。”

“你是我们的女儿，上帝希望我们收养你。你只是碰巧有不同的手和脚，但这并不重要。这不会改变什么。我们喜欢你本来的样子。我们只是想看看这是否能帮到你。”

托丽也同意，她希望自己的新自行车能使用手刹，或者能拿着垒球棒，而不是把它抱在怀里。安德森回到了他的故事。2009年，这家人收养了两岁的丽贝卡，现在她9岁了。第二年，5岁的托丽加入了他们。两年后，16岁的乔安娜出生了。

安德森说，他在2014年决定成为“妈妈先生”，以使房子运转得更好，并确保孩子们不用坐长途汽车上下学。这家人去了两家不同的儿童医院讨论假肢。两个人都说，它们可能既昂贵又笨重，并指出托丽已经学会了自己做几乎所有的事情。其中一个提到了3D打印的手，所以当迈克尔·斯金纳说他的团队想帮忙时，这个想法就被植入了。

制造商

格拉博夫斯基3月中旬在斯丁森-雷米克大厅第一次见到托丽和安德森夫妇，并向她展示了一件粉白色的成品样机。托丽选择了紫色作为她的掌心色，蓝色的手指作为点缀。一周后，他们讨论她希望用她的新手做什么。

格拉博夫斯基解释了手腕部分（称为gauntlet）是如何为她量身定制的，并使其更舒适。他展示了弯曲手腕如何使手指弯曲。他们还可以添加橡胶指尖握柄，与银行柜员用来数钱的握柄相同。

Cole Grabowski of e-NABLE ND makes adjustments to 3D-printed prosthetic hands.

斯特雷宾格曾希望能接触到这个软件，这样学生们就能学习如何操纵设计来定制托丽的手。但是e-NABLE软件只能调整大小，不能修改。所以格拉博斯基在斯丁森-雷米克工作室拿到了锯子的认证。

Cole Grabowski fits Tori Anderson with a 3D-printed prosthetic hand.

托丽看着他切开紫色的塑料手掌，每个手掌花了大约13个小时的时间，让她的小手指戳穿。她用一根手指把护目镜顶起来，另一根手指把头发向后梳。她把手放在每一个刚切好的手掌上。“它没有戳到你吗？”格拉博夫斯基问道。她摇了摇头。

3D printers glow a pinkish red color in Fitzpatrick Hall of Engineering.

第二天，格拉博夫斯基和斯特林格在菲茨帕特里克大厅与安德森夫妇见面，开始打印手指、护手和所有的连接针。在MakerSpace的地下室里，五台MakerBot 3D打印机排在一面墙上，其中三台正在忙着其他项目。Grabowski向Tori展示了其他学生做的一些很酷的项目：船、火车、狮子、犀牛等等。她仔细地触摸每件物品。

延时视频加快了9.5小时的3D打印过程。手指在左边，插脚和连接器在前面，护手在右边。

斯特雷宾格把细丝，也就是电缆轮上的一圈细塑料线，变成了蓝色。格拉博斯基放入一个闪存盘，开始打印过程，整个过程需要九个半小时。在顶部，长丝被送入挤出机，挤出机将塑料加热到419度。平台上升到挤出机，挤出机四处移动，将熔融的塑料滴出。

“机器分层打印，一次打印一片，”斯特雷宾格说。“首先，它打印一个坚实的基础，以便有东西附着。它总是让我想起在蛋糕上涂上精致的糖霜。”

Members of the e-NABLE ND club meet and assemble the 3D-printed parts of the prosthetic hands.

第二天，六名工程师在一个周六的下午坐在诺特大厅的公共区域组装手。在这个过程中，有几个连接针很难从塑料底座上撬开并断裂。格拉博夫斯基向其他人展示如何将手指关节固定在一起，并将钓鱼线从手套上穿过手掌上的细孔串到手指上。

A student cuts and assembles the 3D-printed parts of the prosthetic hands.

斯金纳把一个回形针插进一个洞里，在这个洞里，一个大头针破了，回形针就暂时固定住了。“你是一名工程师，”格拉博夫斯基告诉他。“施特林格会非常自豪的。”

格拉博夫斯基买了不同的填充物进行实验：硅、碟状泡沫卷、乐泰泡沫和木材填充物。一些学生到外面测试填充物的重量、形状和舒适度。他们只能组装每只手的70%，但他们会重新打印损坏的别针，并在下周完成手的组装。

1. 柔软的指尖握柄，和银行出纳员用来数钱的一样。

2. 正畸橡皮筋连接手指关节，很容易更换。

3. 该团队使用带锯为托丽的小指定制了这个设计。手掌内侧有泡沫衬垫，提高舒适度。

4. 这种护手套允许使用者通过弯曲手腕来控制手。钓鱼线从手套穿过手掌，使手指弯曲。

Tori arrives at Stinson Remick Hall with her father for final fitting of a pair of 3D-printed prosthetic hands.

交付

最后的试衣日到了。e-NABLE团队在斯廷森-雷米克大厅会见了托里和道格·安德森，在中庭的一张桌子后面的牌子上写着：“工程未来：爱德华·索林牧师创立圣母大学的梦想，今天和1842年一样充满活力和意义。”

Cole Grabowski works with Tori on the final fitting of a pair of 3D-printed prosthetic hands.

“你觉得自己像个超级英雄吗？”格拉博夫斯基问道。托丽看起来很紧张，不知所措，摇摇头说不。“嗯，看起来酷吗？”他试了试。这一次，她同意了。

他向她展示了定制的塑料手掌片。他说：“当我们用超级秘密科学吹风机加热它时，它可以弯曲成你的手的形状。”“我们将使用模型魔法粘土和泡沫来填补任何空隙。”

Tori gets help screwing in the last screw of her prosthetic hands.

当斯金纳在修剪泡沫时假装割伤手指时，托丽终于笑了起来。格拉博夫斯基修整并反复加热手掌部分，用手指将其塑形。其他学生把手掌拧进去，或者用胶水把泡沫粘在合适的地方。斯金纳稳住一只手，托丽用两个手指绕着螺丝刀拧紧最后一个螺丝。

Tori Anderson plays with an elephant made on the same 3D printer as her prosthetic hands.

在进行最后的调整时，托里坐在轮椅上绕着中庭打滚，玩着学生们为她制作的3D打印玩具——蝴蝶和大象。她和斯金纳把剩下的模型魔术粘土卷成一个球，玩接球游戏，直到整个小组都加入。她用两只手把它扔出去，然后把它钉在胸前接住。

Tori tries the first of a pair of 3D-printed prosthetic hands.

右手完成了，托丽弯曲她的手腕，手指卷曲在一起。她睁大了眼睛。她看起来有点惊讶，她是那些广为流传的视频的远房亲戚，在视频中，一个失聪的孩子植入了人工耳蜗，第一次听到了声音。

“试着抓住一些东西，”格拉博夫斯基说。托丽摇了摇头。她不想在这么多高年级学生面前失败。但当他们调整另一只手时，她一直盯着看，扭动着，先是抓住另一只手腕，最后抓住玩具大象。e-NABLE团队爆发出欢呼声。

她很快恢复了信心，握了握父亲的手。她和ND的学生们碰了一下拳头。当第二个准备好了，她把它举起来，大声叫喊。

格拉博夫斯基开玩笑说：“胶水和魔术模型需要一天的时间才能完全干透，所以我不希望你今晚爬上任何单杠。”“人们说这需要一个月的练习，所以你可以试着打扫房子，因为你太喜欢做家务了。”

托丽拿着装在塑料袋里的新手走开了。第二天早上，她迫不及待地把它们展示给她的老师和同学，他们称它们为她的机器手。“她回家时非常兴奋，”玛丽·威尔·安德森说。“她会用拳头撞每个人。”

Tori throwing a softball with her new prosthetic hands.

两周后，托丽和妹妹丽贝卡在家里的后院打垒球。他们的父亲给他们投下手球练习击球，但拿球棒仍然很困难。

其他意想不到的挑战也随之而来。托丽必须第一次思考自己是左撇子还是右撇子，她必须学习一种新的单臂投掷动作。尽管如此，她不再需要摘下手套投球，而且她的技术也在稳步提高。

玛丽·威尔·安德森（Mary Wehr Anderson）说，她很感激能找到合适的工程专业学生上了她丈夫的优步车，并对这种运气感到惊讶。

在圣母大学，斯金纳指出，这次偶然的相遇是因为他不知道父母的活动要穿正装，这个错误让他被自己的母亲骂了一顿，让他们提前离开了。

“我想，事情的发生都是有原因的，”他说。“都是因为我没打领带。”

由公共事务和传播厅制作

作者：Brendan O’shaughnessy
创意：Taylor Packet & Olivia Rotolo
开发者：Shawn Maust
摄影：Matt Cashore

意外的惊喜

e-NABLE的起源

ND在船上

圆环面

制造商

交付