科學家用3D打印開發(fā)世界首臺手術機器人

        3D打印技術和機器人技術一旦被證明能夠相互融合，必將對這兩大領域都會產(chǎn)生巨大的影響。近日，Vanderbilt大學的工程學碩士研究生 David Comber 和機械工程助理教授Eric Barth在3D打印技術的幫助下，設計開發(fā)出了一臺能夠執(zhí)行精細手術的機器人。這臺機器人將于本月在Nashville舉行的流體動力創(chuàng)新與研究會議上進行展示。

               

        這項目花費了兩個人五年的時間，如今終于進入了廣泛測試階段（從尸體開始），這臺機器人的某些部件被設計成可以使用3D打印制造出來，這會使其的制造成本更低。 Milwaukee工程學院的Jonathon Slightam和Vito Gervasie與兩位開發(fā)人員合作，幫助他們設計可3D打印的機器人零部件。而在一些機器人技術方面，Comber和Barth也咨詢了他們在Vanderbilt大學里的同事，包括機械工程和神經(jīng)外科系的教師。隨著即將使用尸體進行測試，Barth希望在十年之內(nèi)這種手術機器人可以在手術中使用，以幫助減輕癲癇患者的癥狀。

        是的，這臺機器人是被專門設計用來為癲癇病人進行腦部手術的。對于癲癇病人來說，藥物只能控制癲癇的發(fā)作，無法徹底解決他們的病痛。最終只能靠手術才可能解決，盡管它對大腦的影響很大。這就是這臺3D打印的手術機器人的用武之地。目前手術需要去除患者的大腦的一部分，或者至少切斷臨近組織對它的刺激。手術之后的恢復過程可能是漫長而艱難的。

        大腦的靶向部分，即被認為導致癲癇發(fā)作的區(qū)域，是海馬。它位于人腦的下部，手術很難操作。如果使用機器人設備，可以通過病用針人頰骨之間的間隙到達目標區(qū)域，這是一個更短的路徑，而且無需在病人的顱骨上鉆孔。

        這臺機器人被設計為在一臺磁共振成像（MRI）設備內(nèi)部進行操作，從而有利于整個手術過程的可視性。整個機器人由多種材料組成，其手術針使用了形狀記憶合金。這種材料是一種鎳鈦合金，與MRI設備兼容。它能夠變形，而且能“記住”其原始形狀，當被加熱后會恢復原來的形狀。這臺手術機器人的大多數(shù)其他部件都是用3D打印機打印出來的，以保持低成本和設計上的一致性。

        不過有個問題，誰會成為這臺手術機器人的第一個病人呢？o(^▽^)o