科學(xué)家利用新技術(shù)為早產(chǎn)兒3D打印定制化導(dǎo)管

近日，美國(guó)東北大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出了一種新方法，可以利用3D打印制造早產(chǎn)嬰兒或其它重要醫(yī)療設(shè)備需要的定制化導(dǎo)管。每年僅在美國(guó)，早產(chǎn)嬰兒的數(shù)量就可達(dá)50萬(wàn)之多。為確保他們的生存和健康就需要多種醫(yī)療救助，而導(dǎo)管在其中發(fā)揮的作用可以說(shuō)是相當(dāng)關(guān)鍵，比如與嬰兒的鼻子、嘴巴或靜脈相連的薄塑料管能夠提供給他們氧氣、營(yíng)養(yǎng)、液體和藥物等多種維生必需品。

盡管十分重要，但這些導(dǎo)管卻并不完美，因?yàn)樗鼈兌际桥�量生產(chǎn)的，具有標(biāo)準(zhǔn)的形狀和大小，無(wú)法與每個(gè)人獨(dú)特的身體結(jié)構(gòu)匹配，也就不能很好地滿(mǎn)足每一個(gè)早產(chǎn)兒的切實(shí)需要。所以，東北大學(xué)研究者們決定利用絕對(duì)自由的3D打印技術(shù)來(lái)解決這一問(wèn)題。

“每個(gè)嬰兒都是獨(dú)特的，都會(huì)出現(xiàn)不同的問(wèn)題，”東北大學(xué)機(jī)械工業(yè)工程系副教授Ran-dall Erb解釋說(shuō)，“如果能根據(jù)他們不同的身體結(jié)構(gòu)3D打印出具有對(duì)應(yīng)幾何形狀的導(dǎo)管，就可以將其插入到某一關(guān)鍵點(diǎn)，從而避免靜脈穿刺的發(fā)生并提高藥品或營(yíng)養(yǎng)物的輸送速度�！�

遵循這一理念，Erb和他的團(tuán)隊(duì)便利用塑料/陶瓷的復(fù)合材料開(kāi)發(fā)出了上面所說(shuō)的3D打印導(dǎo)管。與傳統(tǒng)的批量化產(chǎn)品相比，這種利用立體光刻（SLA）技術(shù)3D打印而成的導(dǎo)管不僅強(qiáng)度更高，重量更輕，而且特定的形狀能夠完美用于每個(gè)不同的病人。

據(jù)中國(guó)3D打印專(zhuān)業(yè)媒體平臺(tái)南極熊了解，在研發(fā)中，研究者們采用了一種非常獨(dú)特的革命性新技術(shù)：他們利用磁力精確排列陶瓷纖維，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)材料機(jī)械性能的完美控制，而這為導(dǎo)管的制造帶來(lái)了明顯的好處，因?yàn)樗�令每個(gè)拐角、曲線(xiàn)和必須非常耐用的材料孔洞都實(shí)現(xiàn)了精確的醫(yī)療功能。如此一來(lái)就能確保材料盡可能地輕、無(wú)傷害性，同時(shí)持久耐用。

“我們借助了大自然的力量，”項(xiàng)目參與者之一的Joshua Martin解釋說(shuō)，“通過(guò)將簡(jiǎn)單的組成單元以特殊方式組織起來(lái)，我們最終獲得了非常棒的機(jī)械特性�！�

目前，這一研究項(xiàng)目的論文已經(jīng)被發(fā)表在了10月23的《自然通訊》雜志上了，如果你感興趣，不妨去拜讀一下。

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