3D打印手術(shù)針的新設(shè)計(jì)靈感來(lái)自于蜜蜂的蜇刺

位于坦普爾大學(xué)的工程師利用3D打印技術(shù)為新型手術(shù)針頭開(kāi)發(fā)了獨(dú)特的概念,。從自然界獲得靈感后，他們決定探索蚊子和黃蜂等刺痛昆蟲(chóng)的針狀突起,，然后最終以蜜蜂的毒刺作為新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),。該項(xiàng)目由Temple的機(jī)械工程Parsaoran Hutapea副教授和博士候選人Mohammad Sahlabadi執(zhí)行。

“我們帶來(lái)了一些蜜蜂進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,，并用顯微鏡取出并檢查他們的刺,。”Hutapea說(shuō),。 “蜜蜂叮咬人體皮膚的方式對(duì)我們正在努力發(fā)展的東西非常有吸引力,，因?yàn)橹饕�由于刺�?dòng)刺的倒鉤，它會(huì)相對(duì)平直地穿過(guò)皮膚進(jìn)入組織,�,！�

蜜蜂蜇的形狀完全符合研究人員試圖用他們的新針設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)樗麄冊(cè)�希望�?chuàng)造出能減少組織損傷同時(shí)提高精確度的儀器,。受到蜜蜂刺痛的啟發(fā),，他們開(kāi)發(fā)了一種設(shè)計(jì)，針頭上刻有小刻痕或倒刺,。這些倒鉤將減少針的插入和拔出力,，這有助于進(jìn)一步減少組織損傷。

“一般來(lái)說(shuō),，手術(shù)針在插入組織時(shí)會(huì)由于其尖端設(shè)計(jì)而彎曲,，”Hutapea說(shuō)。 “針在偏離目標(biāo)途中的計(jì)劃路徑,，例如癌組織或腫瘤,，通過(guò)這種形狀，曲線是有限的 - 它更容易控制機(jī)器人設(shè)置,，這很關(guān)鍵,，因?yàn)槿绻�針曲線，你錯(cuò)過(guò)了目標(biāo),�,！�

該項(xiàng)目的下一個(gè)階段是關(guān)注以最佳方式實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)所需的材料,。原型使用聚合物混合物放在一起，但最終的針頭需要用金屬進(jìn)行3D打印,。研究人員認(rèn)為,，金屬3D打印技術(shù)目前還不能達(dá)到他們想要的水平，因?yàn)樗麄円�求金屬針具有亞毫米尺寸和高縱橫比,。

“同時(shí),，我們目前正在通過(guò)研究開(kāi)發(fā)混合金屬聚合物針的制造方法來(lái)達(dá)成折衷方案,，”Hutapea說(shuō),。 “希望是在兩三年內(nèi)，我們擁有這項(xiàng)技術(shù),�,！�

他們的目標(biāo)是最終3D打印這些針頭，以便它們可以在手術(shù)實(shí)踐中使用,。 FDA批準(zhǔn)的道路很漫長(zhǎng),，但最終他們可以在臨床應(yīng)用中看到他們的蜜蜂啟發(fā)式手術(shù)針，用于改善微創(chuàng)手術(shù)程序,。

兩位工程師在期刊Minimally Invasive Therapy and Allied Technologies,，Bioinspiration＆Biomimetics上發(fā)表了關(guān)于他們的手術(shù)針設(shè)計(jì)項(xiàng)目的文章。他們將作為臨時(shí)3D打印展覽的一部分在Temple's Franklin Institute展出他們的作品,。

來(lái)源：3D打印智造網(wǎng)