研究人員開發(fā)出3D打印硅膠醫(yī)療設(shè)備的新方法
近日,佛羅里達(dá)大學(xué)的研究人員對外發(fā)布消息稱,其開發(fā)了一種3D打印硅膠微膠體的新技術(shù)。該技術(shù)可以改進(jìn)現(xiàn)有的醫(yī)療設(shè)備,如植入性帶、導(dǎo)管等等。
盡管人們對于醫(yī)療器械很抵觸,但在整個生命過程中則不能不接觸某種醫(yī)療器械。無論是用于損傷髖關(guān)節(jié)的鈦植入物、導(dǎo)管,還是用于腋下的吊索,這些裝置可以幫助我們進(jìn)行身體恢復(fù)。很直白的說,如果沒有它們,我們的身體則會在恢復(fù)過程中出現(xiàn)各種各樣的問題。
現(xiàn)在,隨著3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,醫(yī)療器械也在不斷的得到改善。
現(xiàn)在,佛羅里達(dá)大學(xué)研究人員在科學(xué)進(jìn)步雜志發(fā)表的一篇文章中詳細(xì)的概述了一種令人興奮的新型3D打印技術(shù),其可以改善一系列的醫(yī)療設(shè)備,包括植入性帶、軟管、吊索等等。
這個過程可能會導(dǎo)致更快的器件置入,使用3D打印軟硅膠來創(chuàng)建比市場上其他設(shè)備更強(qiáng)大、更便宜、更靈活和更舒適的設(shè)備。據(jù)中國3D打印網(wǎng)了解,該技術(shù)通過利用“干擾”的物理過程來實現(xiàn),其中材料的粘度隨著顆粒密度的增加而增加。3D打印的醫(yī)療設(shè)備不僅柔軟靈活,而且還可以響應(yīng)于某些行為而膨脹和收縮,研究人員可以為各種各樣的醫(yī)療問題提供解決方案。
在此過程中,3D打印硅膠使用微有機(jī)凝膠作為支撐材料。除了使用3D打印以創(chuàng)建這些硅樹脂結(jié)構(gòu)之外,設(shè)備的有用性帶來了許多優(yōu)點。大多數(shù)當(dāng)前的醫(yī)療設(shè)備是模制的,不是打印的。這意味著它們可能需要數(shù)天或數(shù)周的時間才能進(jìn)行,這對大規(guī)模生產(chǎn)是很好的,但當(dāng)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(shè)備,生產(chǎn)時間縮短到幾個小時,醫(yī)生能夠在需要的地方獲得需要的醫(yī)療設(shè)備。3D打印醫(yī)療器械也產(chǎn)生其他優(yōu)點。一方面,該過程允許創(chuàng)建小型和復(fù)雜的設(shè)備,例如包含壓敏閥的排液管。它還可以用于創(chuàng)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(nèi)。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(xué)院的機(jī)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(fù)雜的結(jié)構(gòu),甚至由硅橡膠制成的膠囊。”
能夠創(chuàng)造更復(fù)雜的部分只是故事的一半。
據(jù)O'Bryan及其團(tuán)隊介紹,這些3D打印硅膠醫(yī)療設(shè)備的生產(chǎn)成本很便宜,無論其形狀或復(fù)雜程度如何。該團(tuán)隊聲稱,這可以使3D打印過程成為各地醫(yī)療專業(yè)人士的一個有吸引力的提議。
機(jī)械和航空航天副教授Tommy Angelini評論道:“公眾對醫(yī)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(yī)療保健費用。每個人都同意降低醫(yī)藥成本。”
也許令人驚訝的是,這些3D打印醫(yī)療設(shè)備作為一個完全不同的研究項目的副產(chǎn)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(dá)州的研究人員發(fā)現(xiàn)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?qū)崿F(xiàn)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(dāng)團(tuán)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(dǎo)致了一種幾乎完美的3D打印醫(yī)療設(shè)備的方法。
“現(xiàn)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(yī)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(shù)開發(fā)可以廣泛使用的硅膠器件,而無需技術(shù)上的有限延遲。”
據(jù)悉,該論文的標(biāo)題為“研究論文中的作者,稱為“Self-assembled micro-organogels for 3D printing silicone structures(用于3D打印硅膠結(jié)構(gòu)的自組裝微有機(jī)凝膠)”,該論文的作者有:Tapomoy Bhattacharjee、Samuel Hart、Christopher P. Kabb、Kyle D. Schulze、Indrasena Chilakala、Brent S. Sumerlin和Greg Sawyer。
(責(zé)任編輯:admin)
- ·649美元!Revopoint全新MetroX 3D掃描
- ·649美元!Revopoint全新Revopoint Metr
- ·蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院推出采用3D打印模具
- ·貴州首例!貴州醫(yī)附院骨科腫瘤團(tuán)隊成功
- ·浙江省人民醫(yī)院/浙江大學(xué)團(tuán)隊:智能感
- ·ADNOC Gas使用3D打印按需制造關(guān)鍵替換
- ·SpaceX超大型星艦火箭再創(chuàng)紀(jì)錄,金屬3D
- ·國產(chǎn)陶瓷3D打印人工骨修復(fù),奇遇科技實
- ·3D打印微針陣列貼片可用于小分子、蛋白
- ·普利茅斯藝術(shù)大學(xué)學(xué)生創(chuàng)作海洋浮游生物