美國(guó)空軍利用3D打印技術(shù)按需生產(chǎn)手術(shù)牽引器

2020年4月30日,，南極熊獲悉,，美國(guó)空軍（UAF）的一個(gè)研究小組利用3D打印技術(shù)成功制作出了一種手術(shù)牽引器。

這款醫(yī)療儀器是由桌面3D打印機(jī)制作而成的,，它的設(shè)計(jì)目的是為了在具有挑戰(zhàn)性的敵對(duì)環(huán)境中使用,，在這些環(huán)境中，不可能儲(chǔ)存現(xiàn)成的醫(yī)療用品,。

它是作為概念驗(yàn)證而制作的,，目的是建立一個(gè)3D文件的數(shù)字庫(kù)，可用于制作3D醫(yī)療儀器,。這將使部署的醫(yī)務(wù)人員能夠在外地任何地方按需下載和制作一系列醫(yī)療設(shè)備,。

空軍牽引器的設(shè)計(jì)文件圖片（左）和演示支架（右），圖片由牛津大學(xué)出版社提供,。

"空軍 "牽引器

手術(shù)牽引器是野戰(zhàn)醫(yī)生用來(lái)分離傷口或切口邊緣的工具,，以便對(duì)受傷的身體部位或肢體進(jìn)行手術(shù)。在美軍所稱的反進(jìn)入或區(qū)域封鎖（A2/AD）地區(qū),，危險(xiǎn)性決定了這種醫(yī)療工具必須隨時(shí)可用,。

因此，3D打印的伸縮器在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了野外使用,。它由兩個(gè)大小不同的平行刀片組成,，其中一個(gè)是為狹窄的傷口設(shè)計(jì)的，另一個(gè)是為需要較寬的傷口設(shè)計(jì)的,。它的兩端都有向下傾斜的弧形葉片,，以方便進(jìn)入和儀器操作，由于伸縮器的葉片與戰(zhàn)斗機(jī)的掠翼相似,，因此有了 "空軍伸縮器 "的綽號(hào),。

據(jù)悉，該牽引器是使用Formlabs Form2 SLA 3D打印機(jī)生產(chǎn)的,，為了獲得FDA的批準(zhǔn),，需要使用可以消毒的樹(shù)脂生產(chǎn),，F(xiàn)ormlabs公司提供了幾種具有潛在醫(yī)療應(yīng)用的光聚合樹(shù)脂。Dental SG樹(shù)脂是一種耐用的牙科生物相容性材料,，已經(jīng)被認(rèn)定為是足夠堅(jiān)固耐用的生物相容性材料,，團(tuán)隊(duì)打算在未來(lái)的迭代中使用它。

利用Tinkercad和Blender提供的免費(fèi)在線設(shè)計(jì)工具來(lái)創(chuàng)建和修改該項(xiàng)目的3D文件,，團(tuán)隊(duì)在沒(méi)有經(jīng)過(guò)正規(guī)培訓(xùn)的情況下,，就能制作出牽引器，并且不需要承擔(dān)相關(guān)的培訓(xùn)費(fèi)用,。這些程序?yàn)榇蛴��?zhǔn)備了3D模型,，確保了模型的縮放比例、分辨率和方向的正確性,，并在打印過(guò)程中增加了必要的支撐,。

研究團(tuán)隊(duì)使用Blender的免費(fèi)3D建模軟件制作出了原型，圖片來(lái)源：Blender,。

本項(xiàng)目的下一步計(jì)劃是為該技術(shù)申請(qǐng)專利,，并獲得FDA的批準(zhǔn)。

研究團(tuán)隊(duì)承認(rèn),，這一策略存在挑戰(zhàn),，包括生產(chǎn)時(shí)間、3D打印機(jī)的便攜性,、生產(chǎn)的器械尺寸限制以及使用打印機(jī)所需的培訓(xùn),。不過(guò)，他們?nèi)匀幌嘈�,，這項(xiàng)技術(shù)可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)補(bǔ)充補(bǔ)給,，甚至在需要的時(shí)候，可以創(chuàng)造出新型產(chǎn)品,，如假肢等,。

該項(xiàng)目的研究結(jié)果詳見(jiàn)題為 " An Example of 3-D Printing for Expeditionary Medicine: The Air Force Retractor”的論文。該論文發(fā)表在《Military Medicine》雜志上,。該論文由James A Chambers,、Kenneth P Seastedt和Jocelyn Raymundo-Grinstead共同撰寫(xiě)。


編譯自：3dprintingindustry