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3D打印技术

三维打印帽贝牙创造性微针膏药,以完成无疼药物输送


发布日期:2020-11-24 来源: 凌云3D


从学者俄亥俄州立高校和英国佛罗里达大学开发设计的三维打印可用以无疼输送药物微针帖片。

受帽贝(一种具备极超强力的牙的水生物小乌龟)的结构分析的启迪,该团队建立了一个提高的微针列阵,该列阵显示信息出长期性应用的增加抵抗力。

除此之外,运用电磁场輔助三维打印(MF-三维P)加工工艺,该机器设备的形状能够在未来开展提升,以不在造成临床研究中病人不适感的状况下开展药物输送。

三维打印

协同科学研究工作组的生物研讨式针管是应用引入铁的高聚物做成的。照片来源于“高級新型功能材料”刊物。

注入:三维打印清除痛楚

皮内注射针因为其降低成本和相对性大的容积而很有可能早已应用了150很多年,可是插进时一般会伴随痛疼,而且会造成很多医疗废弃物。为了更好地处理这种难题,在1970时代导入了微针帖片,这类帖片更便捷,可以带上多种多样药物并在应用时缓解痛疼。

假如要对这种微针开展三维打印,则能够应用自定的几何图形样子来建立他们,以提升 不一样药物的作用,可是到迄今为止,因为欠缺准确性,这类状况没法防止。比如,熔化堆积模型(FDM)和根据喷墨打印机复印的方式必须很多且价格昂贵的后处理工艺,以提高和健全机器设备的作用。

除此之外,之前的试验用针务必相对性很大以出示充足的抗压强度,可是发觉这类扩大的规格会提升插进全过程中的痛疼。为了更好地摆脱这种限定,专家转为了一个不大可能的来源于:帽贝。近期的研究表明,深海生物的牙由很多层级的纳米复合材料构成,是大自然中发觉的最牢固的原材料之一。

根据帽贝的演变优点,该团队尝试设计方案一种具备生物创造性的针管列阵,具备改进的物理性能和无疼药物输送的发展潜力。

三维打印

科学研究工作人员应用自主创新的电磁场輔助三维打印加工工艺来建立她们的微针。照片来源于“高級新型功能材料”刊物。

科学研究工作人员的生物研讨式微针列阵

帽贝的牙的抗压强度归功于针铁矿矿物质的与众不同排序,使其难以使用传统式的微细生产加工方式开展拷贝。結果,协同团队挑选布署MF-三维P技术性,该技术性根据电磁场将光固化机高聚物原材料內部的化合物金纳米颗粒(aIOs)指向。

随后,团队应用立体式光刻技术(SLA)系统软件可选择性地干固高分子材料,并根据调节不同之处处的带磁顆粒浓度值来调整针的直徑。个人所得的微针以四边形图案设计生产制造,每一个锥形设备的直徑为200 μm,但发觉屏幕分辨率受针管总宽的危害。

根据调节复印机的光透过深层,该团队发觉她们可以更精准地调节其机器设备的总宽,最后完成仅为8 μm的总宽。除此之外,生物学家的生物创造性列阵在检测全过程中被证实比以纯高聚物包装印刷的同样设计方案要好,后面一种具备较低的化学交联度,而且在插进的时候会弯折。

为了更好地评定其微针帖片的缓解痛疼的原素,科学研究工作人员将其运用于小白鼠,并观查到有和沒有帖片的个人行为无差别。该团队还检测了其机器设备在猪肌肤上的药物输送工作能力,发觉荧光素能够取得成功注入并在二天内释放出来。

总体来说,专家觉得她们的方式是取得成功的,由于她们的微针因为两端对齐方法而主要表现出高些的机械设备一致性。未来,该团队MF-三维P加工工艺的准确性将有利于开发设计具备可订制的外部经济特点的针,以用以生物医药学和临床医学运用。

三维打印药物输送系统软件

自打1970时代至今,微针帖片就早已面世了,因而,近些年三维打印的发展造成 了诸多防腐剂组合的开发设计也就不奇怪了。

罗格斯大学(Rutgers University)的一个团队早已布署了一种投射微立体式光刻工艺(PμSL),以建立具备生物创造性的可编程控制器微针。根据裂头蚴的微钩,蜜峰的长刺刺的刺和豪猪的翎毛,该机器设备被设计方案为可水准形变,进而在插进全过程中具备最少的入侵性。

一样,天普大学的生物学家也从蜜峰中吸取了设计灵感,以提升手术治疗针的设计方案。该团队根据高聚物的三维打印机器设备具备“倒钩刺”状的蜜峰状合理布局,她们觉得这类合理布局能够降低针管插进全过程中的机构损害。

在别的地区,得克萨斯大学波士顿校区(UT Dallas)的科学研究工作人员造就了一种新的降低成本生产制造微针列阵的方式。根据将台式一体机三维打印机与有机化学蚀刻加工技术相结合,该团队可以生产制造出可在好几个医疗器械中应用的细针。


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