使用新的 3D 打印工藝，諾丁漢大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了如何定制具有內(nèi)置功能的人造身體部件和其他醫(yī)療設(shè)備，以提供更好的形狀和耐用性，同時(shí)降低細(xì)菌感染的風(fēng)險(xiǎn)。
研究負(fù)責(zé)人、增材制造中心的何銀峰博士說(shuō)：“大多數(shù)批量生產(chǎn)的醫(yī)療設(shè)備無(wú)法完全滿足用戶(hù)獨(dú)特而復(fù)雜的需求。同樣，單材料 3D 打印方法具有設(shè)計(jì)局限性，無(wú)法生產(chǎn)具有多種生物或機(jī)械功能的定制設(shè)備。
“但我們第一次使用計(jì)算機(jī)輔助的多材料 3D 打印技術(shù)證明，可以在一個(gè)定制的醫(yī)療保健設(shè)備中結(jié)合復(fù)雜的功能來(lái)增強(qiáng)患者的健康。”
希望創(chuàng)新的設(shè)計(jì)過(guò)程可以應(yīng)用于 3D 打印任何需要可定制形狀和功能的醫(yī)療設(shè)備。例如，該方法可用于制造高度定制的一體式假肢或關(guān)節(jié)，以替換丟失的手指或腿，使其完美貼合患者，以提高他們的舒適度和假肢的耐用性;或者打印包含多種藥物的定制藥丸 - 稱(chēng)為多藥丸 - 優(yōu)化后以預(yù)先設(shè)計(jì)的治療順序釋放到體內(nèi)。
同時(shí)，全球人口老齡化加劇，未來(lái)對(duì)醫(yī)療器械的需求更高。使用這種技術(shù)可以改善老年人的健康和福祉，減輕政府的財(cái)政負(fù)擔(dān)。
這個(gè)怎么運(yùn)作
在這項(xiàng)研究中，研究人員應(yīng)用了一種計(jì)算機(jī)算法來(lái)設(shè)計(jì)和制造由兩種不同硬度的聚合物材料組成的 3D 打印物體，這些物體也可以防止細(xì)菌生物膜的積聚。通過(guò)以這種方式優(yōu)化剛度，他們成功地獲得了提供所需靈活性和強(qiáng)度的定制形狀和尺寸的零件。
例如，當(dāng)前的人工手指關(guān)節(jié)置換使用硅膠和金屬部件，為佩戴者提供標(biāo)準(zhǔn)化的靈巧水平，同時(shí)仍然足夠堅(jiān)固以植入骨骼。然而，作為該研究的演示者，該團(tuán)隊(duì)能夠在一個(gè)設(shè)備中 3D 打印滿足這些雙重要求的指關(guān)節(jié)，同時(shí)還能夠定制其尺寸和強(qiáng)度以滿足個(gè)別患者的要求。
令人興奮的是，隨著設(shè)計(jì)控制水平的提高，該團(tuán)隊(duì)能夠使用多種材料進(jìn)行新型 3D 打印，這些材料本質(zhì)上具有抗細(xì)菌性和生物功能性，使它們能夠被植入并對(duì)抗感染(可能發(fā)生的感染)。手術(shù)期間和手術(shù)后)，而無(wú)需使用添加的抗生素藥物。
標(biāo)簽： 3D打印 定制醫(yī)療設(shè)備
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