Materyèl byomedikal kominike avèk sistèm byolojik epi yo itilize pou fè dyagnostik òganis yo. Tretman, reparasyon ak ranplasman tisi ki malad oswa ki domaje. Yon ògàn oswa yon kalite materyèl ki amelyore fonksyon li.
Nan dènye ane yo, ak amelyorasyon kontinyèl nan estanda k ap viv moun yo ak ekstansyon an nan lavi mwayèn, demann lan pou materyèl byomedikal te grandi rapidman. Enplantasyon imen yo dwe fèt endividyèlman epi byen vit fabrike pou chak pasyan yo nan lòd yo sezi pi bon opòtinite tretman an ak soulaje doulè pasyan an. Sepandan, metòd pwosesis tradisyonèl yo gen yon sik long ak gwo pri, espesyalman pou enplantasyon byolojik ak fòm konplèks ki difisil pou opere ak kontwole ak teknik tradisyonèl yo.
Teknoloji SLS pou prepare materyèl byomedikal
Materyèl byomedikal yo prepare pa teknoloji SLS yo se sitou materyèl polymère byomedikal, materyèl metal byomedikal ak materyèl konpoze byomedikal. Materyèl medikal sa yo pwensipalman itilize nan domèn medikal pou fè modèl medikal, enplantasyon ak pwotèz, ak echafodaj jeni tisi.
1. Modèl medikal
Aplikasyon an pi bonè nan teknoloji SLS nan jaden an nan byomedsin se te fè modèl medikal bay konsepsyon klinik ak planifikasyon nan dyagnostik medikal ak operasyon, simulation nan pwosedi chirijikal, ak ansèyman medikal. Kraniomaxillofacial domaj se yon maladi komen nan reparasyon chirijikal, ak sifas koube konplèks ak anpil estrikti kre. Okenn nan metòd reparasyon ki egziste deja ka reyalize fòm ideyal zo bwa tèt la ak machwè endividyèl, epi li ka sèlman apeprè retabli fòm nan feminen, ki pa ka satisfè kondisyon ayestetik pasyan an. Teknoloji SLS pou fè yon modèl zo bwa tèt pèsonalize se yon solisyon trè posib. Pwosesis operasyon espesifik la se:
① Materyèl modèl. Chwazi yon echantiyon zo bwa tèt antiseptik.
② CT eskanè. Yo itilize yon scanner CT pou fè eskanè espiral kontinyèl sou echantiyon zo bwa tèt la, epi imaj tomografik yo jwenn yo transmèt nan estasyon travay rekonstriksyon an epi estoke nan fòma DICOM.
③Twa dimansyon rekonstriksyon modèl. Yo itilize lojisyèl Mimics pou li otomatikman fichye imaj fòma DICOM la. Atravè rekonesans, ekstraksyon ak supèrpozisyon ki genyen twa dimansyon nan zòn tisi zo a, rekonstriksyon an twa dimansyon nan modèl jeyometrik nan domaj zo bwa tèt la fini. Done rekonstwi yo soti nan fichye fòma STL atravè modil CTM la.
④SLS rapid pwototip. Sèvi ak MagicsRP antite stratifikasyon lojisyèl, fichye fòma STL yo kouch nan yon sèten entèval pou jenere fichye STL tomografik obligatwa pa SLS, ak Lè sa a, fichye STL kouch la se antre nan machin nan fòme SLS pou trete modèl la. Etid yo montre ke itilizasyon konplè CT optik, modèl twa dimansyon ak teknik SLS pou konsepsyon diferan plan pou diferan pasyan, fòm, estrikti ak gwosè modèl defo pèsonalize yo ak modèl restorasyon yo fondamantalman menm jan ak espesimèn zo bwa tèt yo. , ki nan liy ak machwè yo. Kondisyon yo nan operasyon feminen yo ka itilize pou dyagnostik preoperasyon ak planifikasyon chirijikal.
2. Enplantasyon ak pwotèz
Enplantasyon an ak pwotèz la fèt ak materyèl byolojik konpatib ak kò imen an, epi yo ka jwe yon wòl nan tretman ak reyabilitasyon apre enplantasyon oswa mete kò imen an. Soti nan pèspektiv nan jeni byomedikal, implanter la dwe satisfè 3 kondisyon sa yo:
①Fòs mekanik ase pou kenbe tèt ak pwa pwòp kò a ak enpak pandan egzèsis;
②Endividyèl matche ak sit defo a ak tisi ki antoure yo;
③Bon konpatibilite tisi byolojik. Sepandan, karaktè ki deja egziste yo manke matche endividyèl.
Devlopman rapid nan syans materyèl, teknoloji òdinatè ak teknoloji SLS te fè li posib pou konsepsyon endividyèl la, manifakti rapid ak popilarizasyon implants.
De metòd yo itilize pou prepare kò konplèks la gen bagay an komen: premyèman, CT eskanè ak rekonstriksyon ki genyen twa dimansyon yo itilize pou jwenn modèl restorasyon an, Lè sa a, antite a fabrike pa teknoloji SLS la, epi finalman kò konplèks atifisyèl la jwenn. pa pwosesis retravay la. Konpare ak metòd pwodiksyon tradisyonèl yo, li ekonomize tan ak depans materyèl, diminye etap pwodiksyon ak depans, epi li bay yon baz pou pwomosyon ak aplikasyon teknoloji SLS nan jaden byomedsin.
3. Echafodaj jeni tisi
Jeni tisi se yon kwa-disiplin kap émergentes ki aplike prensip ak metòd syans jeni ak syans lavi pou devlope ranplasan byolojik pou restore, kenbe oswa amelyore fonksyon tisi oswa ògàn ki domaje yo. Biomateryèl yo itilize nan echafodaj jeni tisi yo bezwen satisfè kondisyon sa yo:
① Estrikti rezo ki genyen twa dimansyon pore fasilite pwopagasyon selil yo ak transfè eleman nitritif ak fatra metabolik yo;
②Bon biokonpatibilite, se sa ki, pa gen okenn sitotoksisite evidan, reyaksyon enflamatwa ak rejè iminitè;
③Byodégradabilite apwopriye, ak to degradasyon an matche ak kwasans ak repwodiksyon nouvo selil tisi yo;
④ Pwopriyete ki apwopriye fizik ak chimik sifas pou fasilite adezyon selil, pwopagasyon ak diferansyasyon;
⑤ Sèten pwopriyete byomekanik ka kenbe estabilite ak entegrite estrikti a ak aparans nan anviwònman an byolojik nan kò a.
Materyèl yo itilize pou echafodaj jeni tisi yo sitou gen ladan biomateryèl natirèl, byoseramik ak materyèl polymère sentetik. Echafodaj jeni tisi yo te jwenn nan pwosesis preparasyon tradisyonèl yo tankou metòd lyezon fib, metòd lesivaj solisyon Distribisyon, metòd separasyon faz, metòd kimen gaz, ak metòd sintering patikil gen pòv fòs mekanik, ki ba degre nan entèpénétration nan porositë, porosite ak estrikti pò Kontwolabilite a se pa fleksib.
Teknoloji SLS rapid pwototip itilize sintering selektif nan polymère oswa konpoze polymère / byoseramik pou fabrike stents. Mikrostrikti stent la ka kontwole pa ajiste paramèt pwosesis SLS yo, ak stents yo jwenn yo se tout estrikti pore.
Teknoloji SLS pou prepare materyèl byomedikal ka pa sèlman reyalize konsepsyon pèsonalize ak pwosesis pou satisfè bezwen endividyèl diferan pasyan yo, men tou, kontwole mikwostrikti ak pwopriyete mekanik materyèl byomedikal yo pa ajiste paramèt pwosesis yo ak metòd apre-pwosesis yo. Sepandan, materyèl byomedikal prepare pa SLS teknoloji jeneralman gen pwoblèm tankou dansite ki ba, sifas ki graj ak pwopriyete mekanik ki ba, espesyalman polymère ak materyèl konpoze polymère / seramik, ki pa ka satisfè kondisyon yo konpatibilite mekanik nan materyèl byomedikal. Sepandan, lè l sèvi avèk karakteristik sa yo nan teknoloji SLS, li se pratik yo prepare materyèl metal ki graj ak pore ki fezab adezyon selil ak kwasans, espesyalman Titàn ak materyèl alyaj Titàn ak ekselan byokonpatibilite ak pwopriyete mekanik. Sa a pral SLS Teknoloji se yon direksyon devlopman enpòtan nan jaden an nan prepare materyèl byomedikal.