近期国内外生物3D打印机技术都已获得突破性进展,国家政策也暖风频刮起。最近,3D打印机在医疗领域再行获得成就,引发了世界范围内的普遍注目。 深部脑性刺激(DBS)是用来化疗多种神经性疾病,如多发性硬化症和帕金森氏症的一种方法。
该技术是利用脑立体定向手术在脑内特定神经核团的方位植入电极,通过高频电性刺激可抑制出现异常电活动的神经元,从而起着医治的起到。在对可用作DBS化疗法术的设备研发中,最不受注目的是这些装置否具备生物相容性。
因为当电极被植入脑组织之后,往往不会引发身体的免疫反应,在电极周围构成一层包覆物,阻隔电极与脑组织的必要认识,导致电极性刺激效果的持续上升。 为此,研究人员们想到了各种办法来防止DBS装置引发病人身体的免疫反应。
就目前而言,最顺利的方法就是在DBS装置的表层打造出一个硅氧烷的外壳。硅氧烷又称硅胶,是这类应用于的理想材料,因为除了具备生物相容性可避免排异反应外,它也十分坚硬、有弹性。
但是目前的问题是,如何在DBS设备的表层产生硅胶。目前能用的方法只有风干或模塑两种,但是各有其缺点。
通过风干来创立硅胶涂层是一种低成本的生产方法,可以用来生产少量的设备,但是它无法准确地掌控涂层的构成。至于通过模塑的方法,尽管掌控水平提升了,但是成本要低得多,而且由于这种方法必须创立模具,必须明显的投资,这使得它不合适小批量的生产方法。 近日,在澳大利亚Geelong举办的国际设计技术大会上,来自Deakin大学和MayoClinic的研究人员明确提出了一种新的方法来为这些电子植入物打造出生物相容性外壳。
在递交的论文中,研究人员称之为在一台3D-Bioplotter上3D打印机硅胶外壳是创立可植入DBS装置的最不切实际方法。 3D-Bioplotter是由EnvisionTEC公司生产的一种可使用多种生物材料的生物支架3D打印机。 为了测试这种方法的可行性,研究小组首先用于SolidWorks设计出有外壳,然后将该模型发送到3D-Bioplotter打印机上打印机出来。
在他们的实验中,总共设计了三种外壳,打印机时需要用于承托材料,并用于商品级硅氧烷作为打印机材料。在打印机已完成后,研究团队对这种外壳否适合于作为DBS设备植入防水机制展开了评估。在评估中,研究人员展开了两个测试,第一个是将它们水龙头在水中以确认其密封的质量;第二项测试则对浸泡水中的植入物部件展开性能监测。
这两项测试表明3D打印机硅氧烷是用来创立DBS装置外壳的一个顺利方法。 尽管未来还必须对这种方法展开大量更好的测试,而且对其3D打印机外壳的设计也有极大的提高空间,最少3D打印机方法在这些最初的实验中展现出出有了极大的潜力,让人们看见了将其用作创立具备生物相容性的DBS设备的可能性。
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