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為了挽救更多生命,由老兵、科學(xué)家和工程師創(chuàng)立的RevMedx公司研制出了一種口袋大小的止血裝置Xstat,其能在15秒內(nèi)為致命的槍傷止血,這比用傳統(tǒng)的紗布和繃帶止血更有效,且操作起來更加簡便。
這種止血裝置類似于大號的注射針筒,針筒內(nèi)填充了一種特制的壓縮海綿,海綿由木纖維制成,表面涂有幫助止血的凝結(jié)劑,并被壓縮到了原來大小的四分之一,當(dāng)被注射進傷口之后,十幾塊藥片大小的海綿就會快速膨脹填補傷口并止血。與此同時,海綿內(nèi)的消炎藥還會在止血的同時幫助傷口消炎,為后續(xù)治療爭取更多時間。
不過,這種裝置也并非完美無缺。據(jù)媒體報道稱,雖然使用這種裝置止血快且痛苦小,但傷好后取出海綿時還是會給傷者造成痛苦,所以,RevMedx公司還在研發(fā)可以留在人體內(nèi)的生物降解海綿。
《大眾科學(xué)》獲悉,今年4月3日,美國食品和藥物監(jiān)管局(FDA)宣布,Xstat可以作為一種醫(yī)用材料使用。這就意味著,軍醫(yī)們可以將其放入自己的急救箱內(nèi)。但戰(zhàn)場并非這一設(shè)備唯一能發(fā)揮作用的地方,執(zhí)法機構(gòu)、救護機構(gòu)以及其他緊急反應(yīng)機構(gòu)都對配備這套設(shè)備表現(xiàn)出了濃厚的興趣。另外,在俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)的幫助下,RevMedx公司甚至研發(fā)出了一款能阻止產(chǎn)后出血的設(shè)備。
主要發(fā)明者:肯·格里高利
到目前為止的研發(fā)成本:500萬美元
生產(chǎn)商:RevMedx公司
市場成熟度:★★★★☆
“吉他之翼”:給音樂插上靈動的翅膀
在過去的10年里,音樂設(shè)備數(shù)字接口(MIDI)已經(jīng)完全改變了音樂的制作和演奏方式。在這種潮流的引導(dǎo)下,來自美國德州的Livid Instruments公司的團隊開發(fā)出這款“吉他之翼(Guitar wing)”無線樂器控制界面,不僅功能非常強大,而且使用也極為便利。
“吉他之翼”無線樂器控制界面是一個可與吉他或是貝斯連接的無線MIDI控制器,在外型上如同一只翩翩起舞的蝶翼,優(yōu)雅漂亮,就好像給吉他裝上了一只隱形的翅膀。通過內(nèi)置的藍牙和軟件插件,“吉他之翼”能很好地與各大數(shù)字音頻工作站(DAW)、軟件效果器、IOS應(yīng)用程序和音樂設(shè)備數(shù)字接口效果器進行無線連接,吉他或貝斯演奏家可以通過藍牙一邊演奏、一邊無線控制音樂軟件,比如背景音樂的播放,或是調(diào)節(jié)吉他效果器的參數(shù)等等。
這款設(shè)備預(yù)計于今年春季上市,目前暫定售價為199美元。
發(fā)明者:特拉維斯·雷丁、馬特·莫爾德弗、杰·史密斯
到目前為止的研發(fā)成本:10萬美元
生產(chǎn)商:Livid Instruments公司
市場成熟度:★★★★★
舒適電暖氣:讓舊鍋爐系統(tǒng)重?zé)ㄉ鷻C
電力工程師馬歇爾·寇克斯在攻讀博士學(xué)位期間,搬進了曼哈頓一個有90年歷史的老公寓。喬遷之喜還未來得及結(jié)束,他就開始感受到,在寒風(fēng)冷冽的冬天,待在屋內(nèi)感覺更像是悶熱難耐的夏天:鍋爐上的暖氣片每時每刻都在向外散熱,即使在寒氣刺骨的晚上,其散發(fā)出的熱都會讓人感覺像在夏天般悶熱難忍。每次,寇克斯都會被熱醒,隨后發(fā)現(xiàn)身上已大汗淋漓,衣服已經(jīng)濕透。他只能將窗戶打開,結(jié)果,又會因為暖氣片關(guān)閉而被凍醒?芸怂拐f:“這是一場持久戰(zhàn)爭!
受到影響的并非只有寇克斯一人。美國紐約州能源研究和發(fā)展機構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示,在美國,每10戶家庭中,就有1戶家庭依靠蒸汽或者熱水來取暖或做其他事情,而其中有30%的熱會被浪費?芸怂雇扑,僅僅這一項,曼哈頓的需要支付的成本約為7億美元。另外,燃燒民用燃料油(例如在鍋爐系統(tǒng)中使用)也會向空氣中排放與兒童的過敏有關(guān)的有毒物質(zhì)。
寇克斯認(rèn)識到,如果能只將房間所需的熱存儲起來,并讓剩余的熱轉(zhuǎn)移到他處,或許能更好對陳舊的供暖系統(tǒng)的溫度進行控制。因此,他研制出了一個充電的暖氣片,可以改進房間的熱分布格局。這套名為“Cozy”的設(shè)備可以在整棟建筑內(nèi)使用,其主要目的讓鍋爐系統(tǒng)耗油更少且產(chǎn)生的污染物更少。
工作原理:
1.鍋爐會將水加熱成100攝氏度的蒸汽,蒸汽會在整棟樓的暖氣片之間流轉(zhuǎn)。
2.靠近鍋爐的暖氣片最先被加熱,且最后被冷卻下來,然而,建筑內(nèi)的恒溫器常常根據(jù)最遠(yuǎn)且最冷的公寓的溫度情況來設(shè)置。
3.Cozy暖氣片會將熱留存起來供以后使用,并阻止過量的熱進入房間。
4.這套設(shè)備會測量房間的溫度,且只會在需要的時候朝房間吹熱空氣。
5.租客可以使用應(yīng)用程序來調(diào)整房間的溫度,這套應(yīng)用程序會通過WiFi同Cozy電暖交流。
6.多層覆蓋的暖氣片會更快地將熱量轉(zhuǎn)移到大樓內(nèi)最需要熱的地方。
主要發(fā)明者:馬歇爾·寇克斯
到目前為止的研發(fā)成本:50萬美元
生產(chǎn)商:Radiator Labs
市場成熟度:★★★★☆
“泰坦之臂”:讓普通人瞬間變身“大力士”
中風(fēng)后活下來或受重傷后恢復(fù)如初,對當(dāng)事人來說都是一場漫長的考驗。物理療法見效緩慢、勞心勞力且不能保證傷者可以完全恢復(fù)。機器人外骨骼能提供受傷的身體恢復(fù)健康所需要的支撐,也可以讓身體更具力量,但其售價超過1萬美元,身價與一輛汽車相當(dāng);不僅如此,在使用時還必須將其錨定到墻上并插入一個插座內(nèi)。
有鑒于此,早在2012年年底,4名來自賓夕法尼亞大學(xué)機械工程專業(yè)的學(xué)生組成的研究團隊就開始致力于研制一款便攜式且人們能買得起的外骨骼。經(jīng)過兩個學(xué)期的熬夜和周末加班,伊麗莎白·貝蒂、尼古拉斯·麥吉爾、尼克·帕洛特、尼可拉耶夫·弗拉基米羅夫終于研制出了一款名為“泰坦之臂(Titan Arm)”的機械外骨骼,這是一款高效且輕便的外骨骼,擁有功能驚人的機械手臂。其驅(qū)動器或者說電子肌肉能在治療性運動中提供阻力,而且能增加使用者的臂力,使用者不費吹灰之力就可輕易舉起近40磅(18公斤)重的物體。
為了確!疤┨怪邸钡耐獠靠蚣鼙绕渌麢C械外骨骼更纖細(xì),以及更容易為病人所用,該研究團隊將其驅(qū)動器置于背包內(nèi)而不是手臂上。他們也用鋁來制造負(fù)重的零件,從而使該機械外骨骼更加輕便并減少能耗。從外觀上來看,這款“泰坦之臂”就像一款可穿戴式設(shè)備,背上驅(qū)動器并套在手臂上,瞬間就可以“變身”為大力水手。
大部分零件都由可回收的3D打印塑料構(gòu)成,構(gòu)造上也很符合人體工程學(xué)的原理,而且還防水。另外,電子學(xué)方面的負(fù)責(zé)人麥吉爾研制出了一套軟件—傳感器包,其能追蹤手臂的運動并無線傳輸數(shù)據(jù)。這就使病人能在家里使用“泰坦之臂”,治療師可以對整個治療情況進行遠(yuǎn)程監(jiān)控。最重要的是,其2000美元的造價,相比市場上類似功能機械臂1萬美元的價格,要便宜很多。
研究人員表示,這款機械手臂對建筑業(yè)的幫助會很大,建筑工人可以很省力地舉起重物。而其在健康保健領(lǐng)域則更有意義。這款機械臂不僅能幫助手臂和背部受傷或中風(fēng)的病人恢復(fù)肌肉功能,也能增加他們的生活自理能力。同時,對于一些身體有殘疾的病人,該機械臂也能幫助改善他們的生活質(zhì)量并提高其獨立生活的能力。
盡管目前該設(shè)備還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達不到商業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn),但幾位年輕的設(shè)計師對此充滿信心。他們希望有朝一日“泰坦之臂”可以成為生活中必不可少的工具。從背傷病人的復(fù)健工作到送貨工人的搬運工作,其都能勝任。帕特洛說:“我們一直在關(guān)注3D打印技術(shù),希望能夠使用3D打印技術(shù)定制出相關(guān)零件,就像定制服裝一樣!
供電:鋰高分子電池能持續(xù)供電一整天。
肌肉:背包內(nèi)的一個電動馬達會拉動鋼索讓滑輪旋轉(zhuǎn)并引起手臂運動。貝蒂設(shè)計了一套支持系統(tǒng),可以在腰帶、肘帶和支撐板上均勻地分布重量。
腦部:軟件會閱讀鐵關(guān)節(jié)內(nèi)的磁性傳感器的位置,從而指導(dǎo)運動,操作者會通過一個手持設(shè)備對運動進行控制。
發(fā)明者:伊麗莎白·貝蒂、尼古拉斯·麥吉爾、尼克·帕洛特、尼可拉 耶夫·弗拉基米羅夫
到目前為止的研發(fā)成本:2000美元
生廠商:不詳
市場成熟度:★★☆☆☆