科學家利用新技術為早產(chǎn)兒3D打印定制化導管

近日，美國東北大學的研究人員開發(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)療設備需要的定制化導管。每年僅在美國，早產(chǎn)嬰兒的數(shù)量就可達50萬之多。為確保他們的生存和健康就需要多種醫(yī)療救助，而導管在其中發(fā)揮的作用可以說是相當關鍵，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，但這些導管卻并不完美，因為它們都是批量生產(chǎn)的，具有標準的形狀和大小，無法與每個人獨特的身體結構匹配，也就不能很好地滿足每一個早產(chǎn)兒的切實需要。所以，東北大學研究者們決定利用絕對自由的3D打印技術來解決這一問題。

“每個嬰兒都是獨特的，都會出現(xiàn)不同的問題，”東北大學機械工業(yè)工程系副教授Ran-dall Erb解釋說，“如果能根據(jù)他們不同的身體結構3D打印出具有對應幾何形狀的導管，就可以將其插入到某一關鍵點，從而避免靜脈穿刺的發(fā)生并提高藥品或營養(yǎng)物的輸送速度�！�

遵循這一理念，Erb和他的團隊便利用塑料/陶瓷的復合材料開發(fā)出了上面所說的3D打印導管。與傳統(tǒng)的批量化產(chǎn)品相比，這種利用立體光刻（SLA）技術3D打印而成的導管不僅強度更高，重量更輕，而且特定的形狀能夠完美用于每個不同的病人。

據(jù)中國3D打印專業(yè)媒體平臺南極熊了解，在研發(fā)中，研究者們采用了一種非常獨特的革命性新技術：他們利用磁力精確排列陶瓷纖維，從而實現(xiàn)了對材料機械性能的完美控制，而這為導管的制造帶來了明顯的好處，因為它令每個拐角、曲線和必須非常耐用的材料孔洞都實現(xiàn)了精確的醫(yī)療功能。如此一來就能確保材料盡可能地輕、無傷害性，同時持久耐用。

“我們借助了大自然的力量，”項目參與者之一的Joshua Martin解釋說，“通過將簡單的組成單元以特殊方式組織起來，我們最終獲得了非常棒的機械特性。”

目前，這一研究項目的論文已經(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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