科学家用3D打印开发世界首台手术机器人

3D打印技术和机器人技术一旦被证明能够相互融合，必将对这两大领域都会产生巨大的影响。近日，Vanderbilt大学的工程学硕士研究生David Comber和机械工程助理教授Eric Barth在3D打印技术的帮助下，设计开发出了一台能够执行精细手术的机器人。这台机器人将于本月在Nashville举行的流体动力创新与研究会议上进行展示。
  
这项目花费了两个人五年的时间，如今终于进入了广泛测试阶段（从尸体开始），这台机器人的某些部件被设计成可以使用3D打印制造出来，这会使其的制造成本更低。Milwaukee工程学院的Jonathon Slightam和Vito Gervasie与两位开发人员合作，帮助他们设计可3D打印的机器人零部件。而在一些机器人技术方面，Comber和Barth也咨询了他们在Vanderbilt大学里的同事，包括机械工程和神经外科系的教师。随着即将使用尸体进行测试，Barth希望在十年之内这种手术机器人可以在手术中使用，以帮助减轻癫痫患者的症状。 
 
是的，这台机器人是被专门设计用来为癫痫病人进行脑部手术的。对于癫痫病人来说，药物只能控制癫痫的发作，无法彻底解决他们的病痛。最终只能靠手术才可能解决，尽管它对大脑的影响很大。这就是这台3D打印的手术机器人的用武之地。目前手术需要去除患者的大脑的一部分，或者至少切断临近组织对它的刺激。手术之后的恢复过程可能是漫长而艰难的。 
 
大脑的靶向部分，即被认为导致癫痫发作的区域，是海马。它位于人脑的下部，手术很难操作。如果使用机器人设备，可以通过病用针人颊骨之间的间隙到达目标区域，这是一个更短的路径，而且无需在病人的颅骨上钻孔。
  
这台机器人被设计为在一台磁共振成像（MRI）设备内部进行操作，从而有利于整个手术过程的可视性。整个机器人由多种材料组成，其手术针使用了形状记忆合金。这种材料是一种镍钛合金，与MRI设备兼容。它能够变形，而且能“记住”其原始形状，当被加热后会恢复原来的形状。这台手术机器人的大多数其他部件都是用3D打印机打印出来的，以保持低成本和设计上的一致性