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哥斯达黎加:研究人员设计用于缝合肢体的3D打印医疗设备

时间:2020-02-16 14:46 来源:中国3D打印网 作者:中国3D打印网 阅读:
极光尔沃
        中国3D打印网2月16日讯,我们的皮肤可以保护我们免受微生物和异物的侵害,消除有害毒素,有助于调节我们的核心体温,并负责接收触觉和热刺激。但是,它很脆弱,很容易损坏,可能导致伤口被感染。哥斯达黎加的研究人员近日发表了一篇论文,介绍了他们创新医疗的缝合装置。
摘要指出:“这项工作提出了一种2级医疗器械的设计方案,该设计满足了哥斯达黎加当前和已知缝合方法的基本要求。设计过程分三个主要阶段完成:(1)对相似技术的研究;例如缝纫机的工作原理,所用材料;( 2)研究皮肤创伤的类型; (3)缝合设备的一般方法,包括设备功能,与人体的结合以及制造过程。设备模型是使用3D打印技术设计和制造的,这使团队通过分析人体工程学,零件的组装以及设备的应用。打印的原型使潜在的用户可以提供有关设计的反馈和改进建议。”
要打印的医疗设备由SolidWorks设计
图1.要打印的医疗设备由SolidWorks设计
       缝合是指在组织以自然愈合停止的方式被撕裂时,将血管与特定材料相连。您可以在世界各地的市场上找到许多缝合设备,但哥斯达黎加的医院通常不使用它们,因为它们既复杂又昂贵。因此,该团队着手设计一种简单实用的电子医疗设备,该设备既可以减少组织损伤,又可以均匀,迅速地缝合伤口,从而留下“美学上可接受的”疤痕。
      研究人员写道:“产生医疗器械缝合的想法主要有三个原因。” “首先,医生注意到伤口缝合不良,会导致大的疤痕。在某些情况下,这些需要进一步的程序,例如整形外科。而且,这很费时间,这使得设备变得更加重要。而手工缝制的缝合线有时会太松或太紧,导致伤口流血。”
缝合医疗器械功能的示意图
表2.缝合医疗器械功能的示意图。
设备规格包括功能,成本,耐用性,模块化和可靠性。他们使用SOLIDWORKS软件为其模型创建设计,这需要三个特定功能:
.稳定皮肤
.沿其轴旋转针以连接组织切片
.以最小的用户干扰启动并完成
      研究人员解释说:“最终设计的目的是使针壳能够360°旋转而没有任何问题,使针壳的面积和体积尽可能相似。”为了测试多个功能特性,他们首先使用Polyjet技术制造活塞并使用FDM打印机对其他大部分零件进行3D打印原型。由于其高强度和韧性,耐腐蚀和抗疲劳性以及低摩擦系数,他们最终产品使用AISI 316L合金作为原型。缝合装置具有七个主要部件。外壳将设备包裹起来,同时两个导向器允许导向销移动,该销用于打结双结。滚子提供允许缝合的旋转运动,而活塞则为滚子提供运动。最终零件是带锥形尖端的½圆针和尼龙线,具有良好的弹性,可保持和封闭皮肤。
.缝合医疗器械的最终设计
图2.缝合医疗器械的最终设计

      
表3.对训练有素的医生的调查
     中国3D打印网原创文章!

(责任编辑:中国3D打印网)

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