3D打印助瘫痪少年踢出2014年巴西世界杯第一球

今年全世界最重要的体育赛事恐怕就是在巴西举行的2014年世界杯了。如果一切按计划的话，全世界的数亿观众将会在6月12日的举行的世界杯揭幕战东道主巴西队和克罗地亚队的比赛前看到一位瘫痪少年从轮椅上站起来，走到场地中央，开出2014年世界杯足球赛的第一个球。

借助意念控制（mind-controlled）技术和3D打印，这个原本瘫痪的少年用自己的大脑控制机械外骨骼来移动自己原本不受控制的腿。

开球少年将穿特制的头盔，这是使用3D打印专门为其定制的。他/她的下肢将由一对高科技的外骨骼来支撑。同时会有电极放置在他或她的头皮或大脑内。

“当青少年想着走路时，电极会将大脑信号传输到一台小型电脑里，这台电脑像一个背包一样背在后面，由电脑将那些无线的指令信号转化成运动。”

  

3D打印助瘫痪少年踢出2014年巴西世界杯第一球

这项开创性的工作是由杜克大学的Miguel A.L. Nicolelis博士领导的。Nicolelis是一名52岁的神经科学家。他同时也参与了一个名为“重新行走（Walk Again）”的国际合作项目，该项目的目的是用技术来克服瘫痪。

“重新行走”项目得到了众多科研机构的支持，其中包括杜克大学神经工程中心、慕尼黑技术大学，以及其它来自美国、德国、瑞士和巴西的大学。

科罗拉多州立大学的Idea-2-Product 3D打印实验室已经开发出了起到外骨骼功能控制作用的头盔。据了解，头盔上安置的电极对应着人的头部的不同位置，以帮助他们的大脑更好地与电极沟通。因为头盔必须进行定制，以适合佩戴者的头部，研究人员利用3D打印技术帮助制造头盔的内衬。这个内衬必须能够保护头部和电极，而且要与头盔相匹配。

工程师们首先通过3D扫描为佩戴者的头部，生成3D模型，然后使用橡胶类材料3D打印出一个头盔内衬的模型来。3D打印技术使他们能够反复制作后再改进完善。如果在从前，这是一个复杂的过程，但是如今3D打印技术使一切变得简单。最终开发团队花了58小时38分钟，用热塑性聚氨酯（TPU）打印出了与佩戴者头形吻合的柔软的头盔衬里。

3D打印助瘫痪少年踢出2014年巴西世界杯第一球

为什么是世界杯？

Nicolelis从小在巴西圣保罗长大，对足球充满热情，他告诉CBS新闻：“世界杯是世界上最大的体育竞赛，是全世界人共同关注的盛会。我们向政府建议，不要像常规的那样用音乐或传统仪式来填充开幕式，我们可以通过展示科学成果让世界感到惊喜。“

“体育可以成为沟通那些平时不太注意科技新闻的人们的一个很好的渠道。”他说。“我一直想向巴西的孩子们展示科学对社会有多么重要。”