新利18官方3D打印设备提高细菌耐药性

研究负责人，何银凤博士，来自香港科技大学加法制造他说:“大多数大规模生产的医疗设备不能完全满足其用户独特而复杂的需求。同样,单一材料新利18官方这些方法有设计上的局限性，不能生产具有多种生物或机械功能的定制设备。

“但这是第一次，通过使用计算机辅助的多材料3d打印技术，我们证明了在一个定制的医疗设备中结合复杂的功能，以提高患者的幸福感。”

希望这种创新的设计过程可以应用于3d打印任何需要定制形状和功能的医疗设备。例如，这种方法可以用于制造高度定制的整体式假肢或关节，以替代失去的手指或腿，完全适合患者，以提高他们的舒适度和假的耐用性;或者打印含有多种药物的定制药丸——被称为复方制剂——优化后以预先设计的治疗顺序释放到体内。

与此同时，世界人口老龄化的加剧，导致未来对医疗器械的需求更高。使用这种技术可以改善老年人的健康和福祉，并减轻政府的经济负担。

它是如何工作的

在这项研究中，研究人员应用了一种计算机算法，逐像素地设计和制造由两种硬度不同的聚合物材料组成的3d打印物体，这些材料还可以防止细菌生物膜的形成。通过这种方式优化刚度，他们成功地实现了定制形状和尺寸的部件，提供所需的灵活性和强度。

例如，目前的人工手指关节替换既使用硅酮，也使用金属部件，使佩戴者具有标准化的灵活性，同时还具有足够的刚性，可以植入骨头。然而，作为该研究的演示，该团队能够在一个设备上3d打印一个提供这些双重要求的手指关节，同时还能够定制其大小和强度，以满足每个患者的需求。

令人兴奋的是，增加了设计控制的水平，团队能够执行他们的新风格的3d打印与多材料它们本身具有抗细菌和生物功能，因此无需使用额外的抗生素药物，就可以植入并对抗感染(手术期间和术后可能发生的感染)。

该团队还使用了一种新的高分辨率表征技术(3D轨道模拟)来三维绘制打印结构的化学成分，并测试整个部件中它们之间的键合。这表明，在很小的范围内，两种材料在界面处混合;良好的粘接标志意味着更好的设备不太可能断裂。

在将这项技术商业化之前，研究人员计划扩大其潜在用途，在更先进的材料上进行测试，这些材料具有额外的功能，如控制免疫反应和促进干细胞附着。

完整的研究结果发表在先进的科学．