鉑力特金屬3D打印在CAIR腦外科機(jī)器人系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用

2024年1月14日，南極熊獲悉，鉑力特(BLT)金屬3D打印技術(shù)，在全球首個(gè)用于微創(chuàng)腦外科手術(shù)的柔性機(jī)器人系統(tǒng)生產(chǎn)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。該機(jī)器人系統(tǒng)被稱(chēng)為MicroNeuro，由中國(guó)科學(xué)院香港科創(chuàng)研究院人工智能與機(jī)器人中心（CAIR）的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)。

MicroNeuro集成了多項(xiàng)新技術(shù)，包括多級(jí)柔性?xún)?nèi)窺鏡、轉(zhuǎn)向控制、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)手術(shù)導(dǎo)航和人工智能（AI）。還提供了“數(shù)字孿生”功能，實(shí)現(xiàn)腦組織結(jié)構(gòu)與手術(shù)工具的實(shí)時(shí)配合，使手術(shù)過(guò)程更加深入人心。這些技術(shù)可以解決與脆弱的大腦組織和有限的空間相關(guān)的挑戰(zhàn)，并克服手眼腦操作的限制。

MicroNeuro的多功能組件頭帽是利用BLT-A160D金屬3D打印機(jī)構(gòu)建的。鉑力特還完成了零件的后處理和支持研發(fā)階段。

CAIR工程團(tuán)隊(duì)的一名成員評(píng)論道：“鉑力特的集成3D打印制造解決方案顯著簡(jiǎn)化了 MicroNeuro的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了其便利性、靈活性和結(jié)構(gòu)封裝性。未來(lái)，我們希望繼續(xù)推動(dòng)金屬3D打印技術(shù)在我們其它研究項(xiàng)目中的應(yīng)用，并與鉑力特建立更緊密的合作�！�

△MicroNeuro：用于微創(chuàng)腦部手術(shù)的靈活機(jī)器人系統(tǒng)

3D打印在MicroNeuro生產(chǎn)中至關(guān)重要  

CAIR工程師表示，3D打印的多功能遠(yuǎn)端頭帽是MicroNeuro功能的關(guān)鍵，服務(wù)于固定和安裝圖像單元、照明單元、儀器通道和其它組件的重要目的。力傳感功能也已集成到3毫米外徑內(nèi)窺鏡中，而光纖需要固定到尖端。

該團(tuán)隊(duì)表示，頭帽的設(shè)計(jì)也很復(fù)雜，壁厚低至0.15毫米。使用傳統(tǒng)方法很難實(shí)現(xiàn)這些特征。

BLT-A160D是一款雙激光金屬3D打印機(jī)，構(gòu)建尺寸為160毫米 x 160毫米 x 100毫米，用于制造這些零件。這款3D打印機(jī)的高吞吐量能力使得在短短5個(gè)小時(shí)內(nèi)就生產(chǎn)出了1190件多功能遠(yuǎn)端頭帽。鉑力特公司進(jìn)一步解釋?zhuān)�在多個(gè)BLT-A160D系統(tǒng)上進(jìn)行的不同批次3D打印結(jié)果，均實(shí)現(xiàn)了一樣的品質(zhì)。

更重要的是，鉑力特的后處理拋光確保滿(mǎn)足所有表面粗糙度要求。該團(tuán)隊(duì)在研發(fā)階段根據(jù)用戶(hù)需求幫助實(shí)現(xiàn)精細(xì)結(jié)構(gòu)的快速驗(yàn)證。最終，批量生產(chǎn)的遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)以高效率、低成本且始終如一的高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了3D打印。

同時(shí)，鉑力特還在協(xié)助開(kāi)發(fā)其它關(guān)鍵部件（如柔性?xún)?nèi)窺鏡、多腔剛性鞘內(nèi)窺鏡和異型水導(dǎo)管）方面也發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

展望未來(lái)，CAIR團(tuán)隊(duì)表示，沖洗鏡片、抽吸沖洗等不規(guī)則通道可能需要集成到多功能遠(yuǎn)端頭中。他們聲稱(chēng)金屬3D打印是目前唯一能夠生產(chǎn)此類(lèi)零件的低成本、高精度方法。

△鉑力特3D打印多功能遠(yuǎn)端頭帽

通過(guò)3D打印優(yōu)化醫(yī)療程序

作為優(yōu)化醫(yī)療程序的關(guān)鍵技術(shù)，增材制造的使用持續(xù)增長(zhǎng)。事實(shí)上，這并不是鉑力特首次在該領(lǐng)域獲得廣泛關(guān)注。

去年下半年，該公司宣布其3D打印脊柱植入物已在我國(guó)獲得市場(chǎng)批準(zhǔn)。這些WedoCage植入物是與醫(yī)療公司W(wǎng)edo Bio-Medical Technology合作開(kāi)發(fā)的，使用BLT-S210和BLT-S310金屬3D打印機(jī)生產(chǎn)。

經(jīng)過(guò)對(duì)比臨床試驗(yàn)，這些3D打印植入物在六個(gè)月內(nèi)的融合有效率達(dá)到97.10%。這超過(guò)了PEEK 85.29%的融合成功率。此外，試驗(yàn)期間未觀察到與產(chǎn)品相關(guān)的不良情況。