凯莉·安德森在腕部手术两个月后取下石膏时，她的关节僵硬得无法拧动门把手。她又花了四个月才完全康复。丹尼尔·阿曼特在膝盖受伤后也遭受了类似的石膏后并发症；阿曼达·哈顿看着她的足球队友们在各种伤病后步履维艰；而克拉拉·特兰则在她做志愿者的养老院里看到了更严重的病患痛苦。当这四位在弗吉尼亚大学攻读本科的同学相遇时，她们都认识到一个共同的医疗困境：长时间的固定有助于骨折和其他损伤的愈合，但可能损害原本健康的关节和肌肉。
2009年，在一门生物医学工程课程中，教授向学生们提出了一个对他们来说很重要的问题。他们开始寻找一种方法来减少石膏造成的伤害。在考虑了几种想法后，他们决定创造一个模块化石膏。该装置像传统的石膏一样固定整个手臂，但医生可以随着骨骼的愈合，一块一块地拆卸它，从而让手臂能够进行特定的单次活动，以增强灵活性，增加肌肉的血液流动——并可能将拆除石膏后的物理治疗时间缩短一半。
学生们在手臂上包裹粘土，以确定石膏块的最佳形状和位置，然后建造并测试了塑料原型。他们让一位医生给哈顿戴上普通石膏，测量了她的活动范围，然后让她试用原型机进行比较。四个月后，学生们发明了一种功能齐全的版本，他们称之为PuzzleCast。
该装置有六个可拆卸的部件。其中两块支撑前臂和手，保持骨折肢体的稳定。其余部件限制了下臂的四种运动：肘部的弯曲，以及腕部的上下、左右和旋转。石膏技师将可热塑的塑料放入热水，将石膏塑造成患者手臂的形状，然后扣上铆钉固定各部件，从而组装好该装置。安装时间与标准石膏差不多。要取下一块，医生只需移除其铆钉。
2011年，这些学生获得了美国大学生发明家和创新家联盟提供的10000美元的资助，用于测试PuzzleCast对那些佩戴该产品数周的人们的影响。他们表示，下一步是为一家能够进行临床试验、开发更多尺寸和腿部版本的制造商授权该设计，并可能在未来三年内将PuzzleCast推向患者。
发明人：丹尼尔·阿曼特、凯莉·安德森、阿曼达·哈顿、克拉拉·特兰
发明：PuzzleCast
开发成本 $10,300
市场距离：短 ? ? ? ? ? 长
工作原理
该石膏由六个可独立移除的部件组成，让患者能够更早地活动更多部位。
其他2012年发明奖获奖者是……
