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美國研發硅膠3D打印新技術 可改進醫療設備
2017-05-16       suixiang    瀏覽:3897    0  

近日,美國佛羅里達大學的研究人員對外發布消息稱,其開發了一種3D打印硅膠微膠體的新技術。該技術可以改進現有的醫療設備,如植入性帶、導管等等。

盡管人們對于醫療器械很抵觸,但在整個生命過程中則不能不接觸某種醫療器械。無論是用于損傷髖關節的鈦植入物、導管,還是用于腋下的吊索,這些裝置可以幫助我們進行身體恢復。很直白的說,如果沒有它們,我們的身體則會在恢復過程中出現各種各樣的問題。

現在,隨著3D打印技術在醫療領域的應用越來越廣泛,醫療器械也在不斷的得到改善。

現在,佛羅里達大學研究人員在科學進步雜志發表的一篇文章中詳細的概述了一種令人興奮的新型3D打印技術,其可以改善一系列的醫療設備,包括植入性帶、軟管、吊索等等。

據了解,這個過程可能會導致更快的器件置入,使用3D打印軟硅膠來創建比市場上其他設備更強大、更便宜、更靈活和更舒適的設備。

據悉,該技術通過利用“干擾”的物理過程來實現,其中材料的粘度隨著顆粒密度的增加而增加。3D打印的醫療設備不僅柔軟靈活,而且還可以響應于某些行為而膨脹和收縮,研究人員可以為各種各樣的醫療問題提供解決方案。

在此過程中,3D打印硅膠使用微有機凝膠作為支撐材料。

除了使用3D打印以創建這些硅樹脂結構之外,設備的有用性帶來了許多優點。大多數當前的醫療設備是模制的,不是打印的。這意味著它們可能需要數天或數周的時間才能進行,這對大規模生產是很好的,但當患者需要為自己的身體量身定制的物品時,就會成為一個問題。

通過3D打印設備,生產時間縮短到幾個小時,醫生能夠在需要的地方獲得需要的醫療設備。

3D打印醫療器械也產生其他優點。一方面,該過程允許創建小型和復雜的設備,例如包含壓敏閥的排液管。它還可以用于創建新的治療裝置,其使用上述“干擾”原理以受控的速率將藥物或分子釋放到患者的身體內。這些裝置對于胰腺或前列腺疾病患者特別有用。

UF赫伯特·威特海姆學院的機械和航空航天工程博士生Christopher O'Bryan說:“我們的新材料為3D打印提供了液體硅膠的支持,從而使我們能夠制造出非常復雜的結構,甚至由硅橡膠制成的膠囊。”

能夠創造更復雜的部分只是故事的一半。

據O'Bryan及其團隊介紹,這些3D打印硅膠醫療設備的生產成本很便宜,無論其形狀或復雜程度如何。該團隊聲稱,這可以使3D打印過程成為各地醫療專業人士的一個有吸引力的提議。

機械和航空航天副教授Tommy Angelini評論道:“公眾對醫療保健費用比以往任何時候都更加敏感。幾乎每個月我們都看到主要的媒體和公眾抗議高昂的醫療保健費用。每個人都同意降低醫藥成本。”

也許令人驚訝的是,這些3D打印醫療設備作為一個完全不同的研究項目的副產品:試圖制作3D打印的器官和組織。

在這項原始的生物打印研究中,佛羅里達州的研究人員發現了使用微觀水凝膠顆粒打印軟材料的方法。然而,這些顆粒狀凝膠材料是水性的,因此與如硅膠的“油性”油墨不相容。

面對這個問題,研究人員嘗試了別的東西:制作油性版本的微凝膠。

“一旦我們開始將油性硅膠油墨打印到油性微凝膠材料中,打印部件就會保持其形狀,”Angelini說。“我們能夠實現真正出色的3D打印硅膠部件,至少是我見過的最好的。”

所以當團隊把3D打印的器官和組織放在次要位置時,他們在生物打印方面的停滯不前的研究實際上導致了一種幾乎完美的3D打印醫療設備的方法。

“現實是,我們可能幾十年前就將3D打印的組織和器官廣泛植入到病人身上,”Angelini說。 “相比之下,無生命的醫療器械已被廣泛用于植入。

“不需要長久的等待,我們先于其他生物3D打印技術開發可以廣泛使用的硅膠器件,而無需技術上的有限延遲。”

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