Innovative Medical Designs公司位于加利福利亞州的Carlsbad，其創(chuàng)始人兼總裁Rick Harp采用一種人體骨骼的精確復(fù)制品來(lái)測(cè)試他設(shè)計(jì)的一種叫SurgiFile的手術(shù)工具，這是一種讓外科醫(yī)生做人體背部勞損疾病手術(shù)的安全工具。在Harp的工廠有一個(gè)功能齊全的手術(shù)臺(tái)，他學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)，觀摩了很多經(jīng)驗(yàn)豐富的神經(jīng)外科醫(yī)生的手術(shù)。他說(shuō)：“如果你想設(shè)計(jì)一個(gè)解決方案，首先你得知道問(wèn)題所在?！?/span>

    Rick Harp是位于加利福利亞州Carlsbad的Innovative Medical Designs公司創(chuàng)始人兼總裁是Rick Harp，其公司主要業(yè)務(wù)是設(shè)計(jì)并生產(chǎn)醫(yī)療器械行業(yè)用的工具，充分領(lǐng)會(huì)了“醫(yī)師，醫(yī)治你自己”這句諺語(yǔ)的含義。

    當(dāng)然，Rick不是醫(yī)生，只是一個(gè)非常杰出的人，他既是醫(yī)療器械設(shè)計(jì)工程師又是制造大師，近十年來(lái)一直致力于設(shè)計(jì)和制造一種外科工具，可以讓神經(jīng)外科醫(yī)生修復(fù)人體脊椎，卻不會(huì)破壞脊柱神經(jīng)。Harp做這個(gè)的目的很簡(jiǎn)單，1996年他由于汽車追尾事故而使脖子嚴(yán)重受傷。

    “1996年，我被Braun Thermal Scan公司聘為顧問(wèn)，專門解決他們的一個(gè)設(shè)計(jì)問(wèn)題，該公司制造放在耳朵內(nèi)的鼓膜溫度儀”他說(shuō)?！八麄冇幸粋€(gè)新模型但是做不出來(lái)，我解決了這個(gè)問(wèn)題。當(dāng)我在去給他們做演示文稿的路上時(shí)，我的車被一位女士開(kāi)的四門凱迪拉克追尾，當(dāng)她撞我時(shí)，我正停在一個(gè)紅綠燈前，低頭快速瀏覽我的演示文稿。車禍的結(jié)果是我的頸部嚴(yán)重扭傷?！?/span>

    在這之后的一年，Harp四處尋醫(yī)，但無(wú)人可以治愈他的傷。

    Harp的公司使用GibbsCAM軟件給法道機(jī)床編程，生產(chǎn)他們公司自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品樣品模型。

    “許多醫(yī)生得出的結(jié)論就是需要對(duì)我進(jìn)行一個(gè)頸椎融合術(shù)并且可能需要做腰椎（背部下方）手術(shù)”他說(shuō)，“基本上，他們的想法是從我的髖部或其它尸體上取出一塊兒骨頭，然后把它放到我的頸部受傷位置。他們想做的是方法是打開(kāi)一個(gè)所謂的管狀槽，而這正是神經(jīng)通過(guò)脊椎的通道，最壞結(jié)果是我的神經(jīng)受到擠壓，導(dǎo)致我的雙手麻木，不能再操作加工中心了?！?/span>

    Harp沒(méi)有接受這種不能保證完全成功，有可能出問(wèn)題的脊椎修復(fù)治療方案。

    “有時(shí)候這些手術(shù)能成功，有時(shí)候不行?！彼f(shuō)，“我不斷詢問(wèn)很多醫(yī)生‘你們?yōu)槭裁匆鲞@個(gè)頸椎融合手術(shù)呢？’他們的回答是他們想解除神經(jīng)擠壓。于是，我又問(wèn)，‘你們?yōu)槭裁床荒苤簧爝M(jìn)到神經(jīng)旁邊的骨隧道呢？’他們的答案是‘目前沒(méi)有任何工具可以實(shí)現(xiàn)這種方法！’這個(gè)答案很令我震驚。過(guò)去十年來(lái)我一直在為美國(guó)醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)公司設(shè)計(jì)各種外科手術(shù)工具，所以我說(shuō)‘這樣的工具會(huì)有的，因?yàn)槲乙O(shè)計(jì)它?！@就是我開(kāi)始做這個(gè)項(xiàng)目的原因?！?/span>

醫(yī)學(xué)背景

    Rick Harp的醫(yī)學(xué)背景是他做這樣項(xiàng)目的獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。

    “我年輕的時(shí)候，在一家排在前三名的汽車制造商的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師，我常常和在車間工作的人員交談，我從他們那里學(xué)到：如果我想成為一名真正優(yōu)秀的設(shè)計(jì)工程師，我需要學(xué)會(huì)如何制造我自己設(shè)計(jì)的東西。結(jié)果，經(jīng)過(guò)多年經(jīng)驗(yàn)積累，我就成了人稱的機(jī)械大師了。從那時(shí)起，每當(dāng)我雇傭年輕設(shè)計(jì)工程師時(shí)，我都要確保他們會(huì)用GibbsCAM軟件并且會(huì)操作我的法道機(jī)床。我告訴他們：‘如果你想成為一名優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師，你必須同時(shí)成為一名優(yōu)秀的工藝師?！?/span>

    在底特律工作十年后，Harp到加州做航天設(shè)計(jì)師，為像Northrup Grumman公司這樣的企業(yè)開(kāi)發(fā)核武器所用的高科技運(yùn)載系統(tǒng)。大約25年前，他成為美國(guó)醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)公司的顧問(wèn)，對(duì)醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)的各種難題提供解決方案。

    “當(dāng)時(shí)我正打算去度假，”他回憶說(shuō)，“但美國(guó)醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)公司的總工程師請(qǐng)求我花兩周時(shí)間幫他們解決一個(gè)難題。我同意并幫他們解決了問(wèn)題，我也對(duì)這個(gè)領(lǐng)域著了迷，在接下來(lái)的十年我都與他們共事?！?/span>

    雖然Harp不是醫(yī)生，但進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域后，有一位整形外科醫(yī)生讓他在手術(shù)室觀摩了許多手術(shù)，悉心指導(dǎo)了他10年。

    1992年，Harp創(chuàng)辦了自己的公司，即Innovative Medical Designs公司。

    “我僅憑一臺(tái)法道VMC3016機(jī)床和一套GibbsCAM軟件就創(chuàng)辦了自己的公司。”他說(shuō)?！拔抑赃@么做，是因?yàn)槲沂且晃会t(yī)療器械設(shè)計(jì)者，并且我堅(jiān)信一位優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師應(yīng)該能生產(chǎn)他自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。這樣我就可以為客戶設(shè)計(jì)產(chǎn)品而且還制造出經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的樣品。”

    在他發(fā)生事故的前幾年里，Harp把工作當(dāng)成他生命的最大追求，幾乎是廢寢忘食。

    “如果它漂動(dòng)，我就會(huì)很喜歡?！彼f(shuō)，“事實(shí)上，當(dāng)那位女士撞我時(shí)，我正忙于設(shè)計(jì)一個(gè)能在行進(jìn)過(guò)程中改變形狀的船體。它可以從浮船變成飛船。我的夢(mèng)想是，有朝一日，它能參加美國(guó)帆船比賽。但是，這所有的一切都因1996年的事故而破滅。那場(chǎng)意外永遠(yuǎn)改變了我的生活。”

設(shè)計(jì)難題

    Harp有一個(gè)最好的朋友是神經(jīng)外科醫(yī)生，他們定期一起出海航行。所以，當(dāng)他開(kāi)始嘗試設(shè)計(jì)一種能在自己脊椎上用的手術(shù)工具時(shí)，他趁周末一起外出航行，把自己最新的想法告訴了他的朋友。

    Rick Harp用GibbsCAM軟件做的混合雙環(huán)凸輪隨動(dòng)件視圖。這個(gè)凸輪隨動(dòng)件可以把馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以推動(dòng)他所開(kāi)發(fā)的SurgiFile工具。

“我總是隨身帶著草繪、圖紙和模型，”他說(shuō)，“當(dāng)我們航行完，會(huì)去吃漢堡，喝飲料，我也會(huì)把我的一些想法告訴他。連續(xù)五年，一次又一次，我不斷提出我的構(gòu)想，朋友總是說(shuō)‘抱歉，Rick，那行不通。你那么做會(huì)殺死病人的?！?/span>

    然而，在2001年，當(dāng)Harp向他的朋友展示自己的構(gòu)想時(shí)，他的朋友非常吃驚。

    “我給他看我們現(xiàn)在叫做SurgiFile的小鋁模，”他說(shuō)，“我朋友從游艇俱樂(lè)部的桌子后靠上說(shuō)‘Rick，我認(rèn)為這東西有點(diǎn)意思了。’然后我們一起把模型呈給加州圣地亞哥醫(yī)學(xué)中心的臨床神經(jīng)外科助理教授HowardTung博士看。當(dāng)Tung博士看到這個(gè)模型時(shí)，他說(shuō)‘天啊，太棒了，我覺(jué)得它能工作。’然后我們熱烈地探討起來(lái)?！?/span>

設(shè)計(jì)解決方案

    在隨后的幾年，Harp需要解決幾個(gè)主要設(shè)計(jì)難題，讓SurgiFile可以實(shí)際運(yùn)用到手術(shù)中。

    “首先，我需要找到一種方法，在SurgiFile用來(lái)切開(kāi)骨頭，打開(kāi)神經(jīng)周圍的導(dǎo)管，保護(hù)神經(jīng)不能受損，”他說(shuō)，“最終我解決了這個(gè)難題。我發(fā)明了一個(gè)很小很扁平的銼刀，可以在一個(gè)金屬護(hù)罩上進(jìn)行手術(shù)操作，這個(gè)金屬護(hù)罩是用來(lái)保護(hù)下面的神經(jīng)組織的。銼刀切開(kāi)表層的骨頭，而神經(jīng)組織被壓在下方，不會(huì)受到手術(shù)操作的影響，完全不會(huì)受到損傷。

    但接下來(lái)又出現(xiàn)了新的問(wèn)題：如何不轉(zhuǎn)動(dòng)就讓銼刀動(dòng)起來(lái)？

    “在這么敏感的地方旋轉(zhuǎn)銼刀非常危險(xiǎn)，”他解釋說(shuō)，“就像車輪在街道上滾動(dòng)一樣，要注意人行道。在許多外科手術(shù)中，這不是問(wèn)題，但一旦醫(yī)生試圖動(dòng)靠近神經(jīng)或動(dòng)脈的骨頭時(shí)就另當(dāng)別論了。事實(shí)上，這把刀可能失控，這簡(jiǎn)直就是死亡之吻。外科醫(yī)生的首要職責(zé)是不對(duì)病患造成任何傷害。因此，我要設(shè)計(jì)一種具有保護(hù)的平行往復(fù)銼刀的辦法，既可以高速移動(dòng)銼刀，又不會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)?！?/span>

    Harp設(shè)計(jì)了一個(gè)叫混合雙環(huán)的特殊環(huán)形凸輪隨動(dòng)件來(lái)解決這個(gè)震動(dòng)問(wèn)題。這個(gè)隨動(dòng)件可以把馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成往復(fù)運(yùn)動(dòng)，來(lái)推動(dòng)銼刀運(yùn)動(dòng)，但不會(huì)產(chǎn)生任何震動(dòng)。

    Rick Harp用他的法道立式加工中心生產(chǎn)零部件樣品模型和他的為醫(yī)療設(shè)備客戶設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。SurgiFile的很多部件都是在這臺(tái)機(jī)床上生產(chǎn)的。

    但Harp還有最后一個(gè)設(shè)計(jì)難題沒(méi)有解決?！澳蔷褪钦页龇乐构窃氯S刀的方法，”他說(shuō)。“我借用機(jī)床設(shè)計(jì)者常用的刀具冷卻劑思路，我從SurgiFle末端注入加壓滅菌水，它在銼刀每個(gè)往復(fù)循環(huán)中噴一次，或每分鐘噴5000次，從而防止銼刀和傷口沾上骨渣?！?/span>

SurgiFile測(cè)試

    Harp說(shuō)，目前，SurgiFile只在尸體上測(cè)試過(guò)。

    “美國(guó)亞利桑那州Phoenix市的世界著名外科醫(yī)生用SurgiFile在尸體上做過(guò)測(cè)試?！盚arp說(shuō)，“這兩位做測(cè)試的外科醫(yī)生是加州大學(xué)洛杉磯分校綜合脊柱中心的聯(lián)合主任Larry Khoo博士，和參與編寫《微創(chuàng)脊柱外科》的外科醫(yī)生Anthony Young博士。他們的結(jié)論是SurgiFile很可能從根本上改變脊柱外科手術(shù)操作方式?！?/span>

未來(lái)發(fā)展

    Harp說(shuō)，公司把所有創(chuàng)業(yè)資本都投入到開(kāi)發(fā)SurgiFile上了。

    “我們相信在未來(lái)的兩到三年就能獲得美國(guó)FDA（食品及藥物管理局）的批準(zhǔn)，進(jìn)行大批量生產(chǎn)。”他說(shuō)，“我們正在尋找1000-1500萬(wàn)的投資讓公司繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。我相信很快就會(huì)有投資商找我們了，因?yàn)镾urgiFile可以通過(guò)治療人體的背部疾病使數(shù)百萬(wàn)人活得更健康，這個(gè)項(xiàng)目未來(lái)發(fā)展前景非常好?！?/span>

    他自己的背部問(wèn)題怎么樣了？

    “我會(huì)第一個(gè)找外科醫(yī)生用SurgiFile給我自己做手術(shù)，”他說(shuō)，“我開(kāi)發(fā)這個(gè)東西的首要原因就是為了治愈自己?！?/span>

曲面造型，實(shí)體造型

    搞清楚如何對(duì)復(fù)雜零件編程是非常具有挑戰(zhàn)性，但也要知道你所用的CAM系統(tǒng)的界面畢竟不同于腦外科手術(shù)。GibbsCAM軟件以一個(gè)直觀、易學(xué)易用的圖形用戶界面為你提供復(fù)雜零件的編程能力。GibbsCAM的數(shù)據(jù)交換能力確保您能讀取幾乎任何CAD系統(tǒng)的零件數(shù)據(jù)。

    你準(zhǔn)備好應(yīng)對(duì)當(dāng)今的零件設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)了嗎？趕快聯(lián)系我們吧！我們會(huì)教你如何使用十分易學(xué)易用的業(yè)界領(lǐng)先的GibbsCAM軟件。