如今盡管在手術室里已經(jīng)出現(xiàn)了很多小巧的機器人手術工具，但是近日，來自楊伯翰大學（Brigham Young University）的科學家們正在借鑒折紙的原理來精心設計3D打印的原型，試圖讓這些手術工具變得更小。

科學家們之所以要盡可能地縮小手術工具的尺寸，其目的是希望患者身上的手術切口盡可能地小，這樣這些切口就可以自行愈合，而不需要縫合。

而在這個過程中，科學家們受到傳統(tǒng)的折紙藝術的啟發(fā)，設計出了一些工具。實際上，在此之前美國宇航局（NASA）的科學家們就曾經(jīng)借鑒過這種藝術形式的方法，并將其用在衛(wèi)星和航天器的設計上。

據(jù)了解，楊伯翰大學的科學家們是與Intuitive Surgical公司共同合作進行的此類研究。后者是著名的da Vinci外科手術系統(tǒng)的生產(chǎn)商。該系統(tǒng)實際上是一個由外科醫(yī)生操作的機器人，其細長的手臂可以通過切口進入患者體內(nèi)來執(zhí)行各種手術?？茖W家們說，他們正在為其手臂的末端制造更小的工具，使其能更好、更精確執(zhí)行手術。

“人們在設計航天器時，希望自己的產(chǎn)品小而緊湊，這樣便于發(fā)射到太空。但是一旦到達太空，他們又希望這些產(chǎn)品能夠盡可能地大，比如太陽能電池陣列或者天線等。”楊百翰大學的研究人員Spencer Magleby在一份新聞稿中說。“我們的想法類似：我們想讓一些小東西穿過切口，但一旦進入里面，我們希望它能變得大一些。”

在一篇發(fā)表在《Mechanical Sciences》的研究論文中，科學家們描述了如何將折紙技術與3D打印原型部件結(jié)合在一起，開發(fā)出名為D-Core的概念產(chǎn)品，并用da Vinci外科手術設備進行測試的。

在論文中，這些手術工具包括一個小到可以穿過3毫米寬的洞的工具鉗。D-Core一開始是扁平的，可以通過切口插入，而一旦進入人體內(nèi)就可以擴展成為兩個圓形的表面，模擬椎間盤彼此滾動。

科學家們說，他們利用折紙技巧使工具變得更小，然后對3D打印出來的零件原型進行測試。發(fā)現(xiàn)這樣設計出來的工具能夠?qū)崿F(xiàn)一系列的動作。”

“這些小工具將可以使一系列新的手術變成現(xiàn)實——比如有可能會在某一天操縱像神經(jīng)一樣小的東西。”Magleby說。