“設計”一個聽得見的未來

“我是一個正常的孩子，只不過比別人多了一些硬體而已。” 11歲的澳大利亞男孩Jack McLeod笑著說。

和同齡男孩子一樣，Jack在雪梨市的一所全日制小學讀書，他喜歡滑板和電玩，喜歡來自坎培拉的四人搖滾組合Young and Restless。儘管表面上看不出異樣，但Jack的世界曾經寂然無聲：沒有海風吹過紅樹林的沙沙聲，沒有雨點打在玻璃窗上的劈啪聲，沒有小鳥嘀嘀咕咕的婉轉呢喃，沒有周日教堂唱詩班的聖潔吟唱，沒有敲門聲、電話聲······Jack患有嚴重的聽力障礙，也就是我們常說的失聰症。

讓Jack重新回到有聲世界的，就是他所說的“硬體”——科利耳公司（Cochlear）生產的骨固定助聽器Baha。很少為人熟知的是，這項造福人類的醫療技術與電腦輔助設計（CAD）緊密相關。個中奧妙，看完下面的故事就能知道了：

從此告別無聲世界

人類通過眼睛、耳朵、鼻子、舌頭、皮膚等感覺器官獲得資訊，認知世界。其中通過視覺獲得60%的資訊，通過聽覺獲得30%資訊，其餘的通過嗅覺與觸覺來獲取。這些感覺器官極其精緻而脆弱，一旦損毀，無法復原。人類一直在努力通過人工製造的途徑來獲取喪失的感覺功能，但道阻且長。

幾年前，當瑞典的Per-Ingvar Branemark教授利用聲波研究牙齒種植體如何與骨頭生長到一起時受到啟發，這一發軔於牙齒種植技術的研究成果最終推動了骨固定植入裝置技術的開發。世界上最大的人工耳蝸研發和生產製造商科利耳公司後來生產的骨固定助聽器（Baha）就採用了這項技術。如今，全世界約有5.5萬名用戶受益于這一創新的技術，為生活在無聲世界的人們走出寂靜開闢出新的通道。

Baha包括兩部分：植入體和聲處理器。植入體由鈦金屬製成，被固定在耳後的頭骨處；聲處理器負責即時聲音處理。由於耳道或中耳功能性障礙，一些患者不能使用普通助聽器恢復聽力。而Baha技術繞開了受損的外耳及中耳，聲波可以經過頭骨直接傳導至內耳的聽覺中樞。患者只需要通過手術植入這個設備，就可以與正常人一樣重新聆聽大千世界的種種聲音。

與其他助聽裝置放大佩戴者周圍所有的聲音——包括惱人的噪音——不同，Baha能區分聲音的種類，比如鳥鳴和海浪的聲音就會根據聲音源不同而放大到適當水準，因而大大提高了患者的聽力品質。這不僅提高了聽力障礙患者的生活品質，也讓他們得以輕鬆應對日常生活中的各種情況。

數位化設計與聽得見的未來

構造精密的Baha產品要求科利耳公司的團隊在百分之一毫米的精度下進行設計和生產——這一產品將影響每個人一生的幸福，設計師們深感責任重大。

借助歐特克公司的Autodesk Inventor軟體，設計師們可以創建Baha的植入體部分和聲處理器的數位模型，再對模型進行數位化的模擬分析。運用這種數位化原型的設計方式，科利耳公司有效提高了設計效率，讓骨固定植入裝置技術得以造福更多患者。

歐特克數位化原型解決方案（Digital Prototyping）是一種面向製造業的產品開發方法。借助這一方案使用者可以基於單一的產品3D數位模型，在概念設計、結構設計、工程設計、電氣設計、產品設計資料管理甚至市場宣傳的過程中實現高效的協同設計，並憑藉模擬分析和視覺化等功能，對設計進行校驗、優化和管理。通過部署數位化原型，企業可以在生產前檢驗產品性能，優化設計方案，減少對物理原型的依賴，將高品質的產品以更快的設計速度、更低的設計成本推向市場。

精準設計，讓愛有聲

Cochlear Bone Anchored Solutions公司是科利耳公司設在瑞典的分公司，負責Baha產品的設計與生產。當公司引進Autodesk Inventor的時候，與骨固定植入裝置技術一樣，3D數位化設計還是一項革命性的新技術。公司高級設計工程師兼CAD經理Daniel Radberg回憶說：“我們一開始使用Inventor就馬上感受到了巨大的差異。”因為Baha的設計對精度要求幾近苛刻，Autodesk Inventor能夠為設計師們呈現精准的3D數位模型，產品的每一細節構造都一覽無遺——而這些都在實際生產開始之前就得以完成。與生產組裝設備的公司不同，Baha的設計團隊不需要在顯微鏡下查看細節，但需要應對的挑戰是如何控制微小的誤差。“我們處理的是以百分之一毫米或千分之一毫米為單位的零件；採用以前使用的軟體程式查看這些零件困難重重，但在Inventor的3D設計環境下就完全沒問題了。”Daniel Radberg說。

設計協同，傾聽不同的聲音

如同工業設計的發展趨勢一樣，兼顧功能與美觀也是Baha面臨的挑戰。除了採用高品質的技術以外，Baha骨固定助聽器還必須美觀易用。產品的顏色必須與佩戴者頭髮的顏色相配，而產品形狀直接影響了佩戴的舒適度。而科利耳的Baha出色的實現了二者的結合。一個植入了Baha的5歲小男孩說，“我的助聽器是黑色的，和我爸爸的手機是一樣的顏色，很漂亮。”

在開發新產品時，科利耳公司的設計師與負責產品開發的工程師開展了密切合作。為了創造出精巧輕薄的產品，兩團隊必須共同選材、共同決策。而這項工作並不是想像中那麼容易：工程師往往不能讀取設計師提供的設計資料，為了進行結構分析不得不重新構建數位模型，從而耽誤了許多寶貴的時間。

而現在設計師們使用的Autodesk Inventor與工程團隊使用的其他軟體具有出色的相容性，雙方都不必擔心設計資料在進行工程分析時遭“冷落”。Autodesk Inventor如同在不同團隊間搭建了一個可以傾聽多種聲音的平臺，Daniel Radberg說：“使用相容軟體為我們贏得了更多時間。”

軟體的相容性不僅在同一公司內部體現，在設計全球化的今天，這一優勢也更加明顯。

Daniel Radberg介紹說：“歐特克在瑞典的經銷商Cadcraft AB為我們提供了一系列靈活的解決方案。同時，由於位於澳大利亞的母公司也在使用歐特克產品，集團的技術整合效果非常好。”

“聆聽現在，韻律永恆（Hear now and always.）”是科利耳公司的座右銘。由於佩戴者要終身使用與植入物相連的聲音處理器，因此必須對公司生產的所有型號產品提供全面的維護和支援。全面採用歐特克的設計解決方案後，科利耳公司統一了設計資料的格式，而設計資料的完整與一致不僅有助於公司的管理，也為患者減少了後顧之憂。

[via]:“設計”一個聽得見的未來