3D打印的外科器械雖簡單但實用
上周，一個名為Filip Jelínek的生物力學工程師展示了他用3D打印技術開發的一種醫療器械，這種器械與現有產品相比，功能更強，應用范圍更廣，而且制造成本更低。
放大后的DragonFlex塑料樣機展示尖端張開和旋轉兩個自由度;特寫畫面突出了5毫米與15毫米厚的兩種原型尖端之間的顯著差異。
Jelínek將該器械命名為DragonFlex，并將之作為他在代爾夫特理工大學（TU Delft）的博士論文的一部分。
DragonFlex是一種通過鎖孔操作的可控醫療器械，其設計是仿照EndoWrist仿真手腕，所謂EndoWrist是模仿人類的手腕可以通過人體的小切口進行操作的外科工具。Jelínek的研究目的是要展示一種結構簡單的手持式可轉向腹腔鏡抓鉗的設計，而且沒有纜線疲勞之虞，同時還能達到手術要求的足夠抗彎剛度。此外，Jelínek還想改善原有EndoWrist的可操作性和尺寸。
真實大小的DragonFlex原型部件，使用由陶瓷填充的環氧樹脂材料3D打印而成
“盡管它在前列腺切除術中的應用很成功，但是EndoWrist的設計過于復雜，容易導致鋼索疲勞，而且還會面臨滅菌消毒的問題以及很高的相關成本。所有這些都導致對于替代方案的客觀需求。”Jelínek在他的論文中說。
EndoWrist的前端為了模仿人類手腕的關節功能，使用了由多種材料制成的多個部件。而DragonFlex器械的末端只有幾個受兩根線纜驅動和約束的部件，這兩根纜線則被固定在手柄處。
真實大小的陶瓷DragonFlex原型只用了七個結構部件就實現了7個自由度控制。
兩個正交平面關節使用了一種滾動連桿機構，能夠使纜線繞在一個直徑比儀器軸大1.5倍的圓弧輪廓上。 滾動連桿具有均衡整個關節轉軸兩邊纜線受力的作用，從而使得這個3D打印工具的操作很流暢與輕松。此外，這種機構設計確保了纜線能夠使用更長的時間。而且這種智能關節設計使得外科醫生只用兩根纜線就能完全控制7個自由度。
“這種DragonFlex概念設計，揭示了將增材制造用于手術器械制造的新可能性，這種設計功能豐富、裝配簡單、最適合一次性使用并具有與MRI兼容的潛力。”Jelínek總結說。
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