Sử dụng quy trình in 3D mới, các nhà nghiên cứu tại Đại học Nottingham đã khám phá ra cách tùy chỉnh các bộ phận cơ thể nhân tạo và thiết bị y tế khác với các chức năng tích hợp để mang lại hình dạng và độ bền tốt hơn đồng thời giảm nguy cơ nhiễm trùng do vi khuẩn.

Tiến sĩ Yinfeng He, trưởng nhóm nghiên cứu và Trung tâm sản xuất phụ gia cho biết, hầu hết các thiết bị y tế sản xuất hàng loạt không thể đáp ứng đầy đủ các nhu cầu phức tạp và độc đáo của người dùng. Tương tự, phương pháp in 3D một vật liệu có những hạn chế về thiết kế và không thể sản xuất các thiết bị tùy chỉnh với nhiều chức năng sinh học hoặc cơ học.

Sử dụng quy trình in 3D mới có thể cải thiện hiệu suất của thiết bị y tế và khả năng kháng vi khuẩn

Nhưng lần đầu tiên chúng tôi sử dụng công nghệ in 3D đa vật liệu với sự hỗ trợ của máy tính để chứng minh rằng các chức năng phức tạp có thể được kết hợp trong một thiết bị chăm sóc sức khỏe tùy chỉnh để nâng cao sức khỏe bệnh nhân.

Người ta hy vọng rằng quy trình thiết kế sáng tạo có thể được áp dụng để in 3D bất kỳ thiết bị y tế nào yêu cầu hình dạng và chức năng có thể tùy chỉnh. Ví dụ, phương pháp này có thể được sử dụng để sản xuất bộ phận giả hoặc khớp một mảnh được tùy chỉnh cao để thay thế các ngón tay hoặc chân bị thiếu để làm cho chúng vừa vặn hoàn hảo với bệnh nhân nhằm cải thiện sự thoải mái và độ bền của bộ phận giả; hoặc để in nhiều loại thuốc Những viên thuốc tùy chỉnh, được gọi là nhiều viên, được tối ưu hóa và giải phóng vào cơ thể theo một trình tự điều trị được thiết kế trước.

Đồng thời, sự già hóa của dân số toàn cầu đang gia tăng và nhu cầu về các thiết bị y tế sẽ cao hơn trong tương lai. Sử dụng công nghệ này có thể cải thiện sức khỏe và hạnh phúc của người cao tuổi và giảm gánh nặng tài chính của chính phủ.

Khớp ngón tay nhân tạo kháng khuẩn được làm bằng quy trình in 3D đa chất liệu.

Cái này hoạt động ra sao

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã áp dụng một thuật toán máy tính để thiết kế và chế tạo các vật thể in 3D bao gồm hai vật liệu polyme có độ cứng khác nhau, cũng có thể ngăn chặn sự tích tụ của màng sinh học vi khuẩn. Bằng cách tối ưu hóa độ cứng theo cách này, họ đã thành công trong việc thu được các bộ phận có hình dạng và kích thước tùy chỉnh cung cấp độ linh hoạt và sức mạnh cần thiết.

Ví dụ, các thiết bị thay thế khớp ngón tay nhân tạo hiện nay sử dụng các thành phần silicone và kim loại để cung cấp cho người đeo một mức độ khéo léo tiêu chuẩn trong khi vẫn đủ khỏe để cấy ghép vào xương. Tuy nhiên, với tư cách là người trình diễn nghiên cứu, nhóm đã có thể in 3D các khớp ngón tay đáp ứng các yêu cầu kép này trong một thiết bị, đồng thời có thể tùy chỉnh kích thước và sức mạnh của chúng để đáp ứng yêu cầu của từng bệnh nhân.

Điều thú vị là khi mức độ kiểm soát thiết kế được cải thiện, nhóm có thể sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau để in 3D mới. Những vật liệu này vốn có chức năng chống vi khuẩn và sinh học, cho phép chúng được cấy ghép và chống lại nhiễm trùng (có thể là nhiễm trùng xảy ra trong và sau phẫu thuật) mà không cần sử dụng thêm thuốc kháng sinh.

Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng công nghệ mô tả đặc tính có độ phân giải cao mới (3D Orbital SIMS) để lập bản đồ 3D hóa học của cấu trúc được in và kiểm tra sự kết hợp giữa chúng trong suốt bộ phận. Điều này cho thấy ở quy mô rất nhỏ, hai vật liệu này được trộn lẫn với nhau tại mặt phân cách của chúng; một dấu hiệu của độ bám dính tốt, có nghĩa là các thiết bị tốt hơn sẽ ít bị hư hỏng hơn.

Nghiên cứu được thực hiện bởi Trung tâm Sản xuất Phụ gia (CfAM) và được tài trợ bởi Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Vật lý và Kỹ thuật. Các kết quả nghiên cứu hoàn chỉnh đã được công bố trên một bài báo trên tạp chí Advanced Science, có tựa đề: “Khai thác thiết kế gen để in 3D các thiết bị composite kháng màng sinh học của vi khuẩn”.

Trước khi thương mại hóa công nghệ, các nhà nghiên cứu có kế hoạch mở rộng khả năng sử dụng của nó bằng cách thử nghiệm nó trên các vật liệu tiên tiến hơn với các chức năng bổ sung, chẳng hạn như kiểm soát phản ứng miễn dịch và thúc đẩy sự gắn kết tế bào gốc.

Liên kết đến bài viết này :

 Sử dụng quy trình in 3D mới có thể cải thiện hiệu suất của thiết bị y tế và khả năng kháng vi khuẩn

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Sử dụng quy trình in 3D mới có thể cải thiện hiệu suất của thiết bị y tế và khả năng kháng vi khuẩnPTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Dịch vụ. Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100. Nhà sản xuất gia công quy mô lớn túi y tế, cung cấp dịch vụ thiết kế 3D, mẫu thử nghiệm và giao hàng toàn cầu. Cũng cung cấp các loại vỏ cứng, EVA nửa cứng, bao mềm, túi và nhiều thứ khác cho OEM. Tất cả các trường hợp được thực hiện tùy chỉnh theo thông số kỹ thuật với sự kết hợp vô hạn của nguyên vật liệu, khuôn, túi, vòng, khóa kéo, tay cầm, logo và phụ kiện. Các tùy chọn chống va đập, chống nước và thân thiện với môi trường. Bộ phận y tế, phản hồi khẩn cấp, Phần điện tử, các ngành công nghiệp, giáo dục, quân sự, an ninh, thể thao, ngoài trời và xây dựng. Các dịch vụ bao gồm tư vấn khái niệm trường hợp, thiết kế 3D, tạo mẫu, tạo mẫu,Khoan CNC Dịch vụ và sản xuất. Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi ( [email protected] ).

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *