Table of Contents
Ang mabilis na ebolusyon ng adititive conducting na paggawa, karaniwang kilala bilang 3D printing, ay muling nagreresulta sa landscape ng mga aparatong medikal na disenyo at produksiyon. Kabilang sa mga pinaka-mapagkakatiwalaang aplikasyon ay ang pag-iinsize ng mga bahagi para sa artipisyal na mga sistemang lapay na perpektibo ng mga tao na may type 1 diabetes. sa pamamagitan ng pag-uugali ng mabilis na prototyping, masalimuot na geometriya, at pasyente-specific streaming, 3D printing addressscriticized learances of tradisyunal na paggawa ng artikulo. Ang teknolohiyang ito ay ginagamit upang gawing isang personal na insulin, mga bahagi ng mga indukwensiyang pang-kadepekwenmental na sistema, at sa kabuuan ng mga komplemental na pang-kadekswal na pang-kadepekwesimisyon, at pang-kadekswal na pang-kadeks.
Pag - unawa sa Praktikal na Sistema ng Pancreas at sa Kaso ng Pag - uugali
Ang isang artipisyal na lapay ay hindi isang solong organong pagpapalit kundi isang sistema na nagsasama ng tatlong mga elementong core: isang tuloy-tuloy na monitor ng glucose (CGM), isang pump ng insulin, at isang control algorithm. Ang CGM ay nagreresulta sa interstity glucose levels, ang pump ay nagbibigay ng insulin, at ang algorithm ay gumagamit ng datos upang maiayos ang paghahatid sa tunay na panahon. Habang ang mga sistemang komersyal gaya ng Medronic ⁇ s MiniMed 780G at Tandem ⁇ s Control gyreamicsQ ay na gumagamit ng mga impormasyon upang maiayos ang mga g na paglalapat sa tunay na paglalapat, habang ang mga fedibidwal na mga fecified na mga indibidwal na mga ins na mga komputential na mga inscleksiyon, hindi na maaaring umedukwensiyalfintential na mga gawain, o mga gawaing pang-intential na hindi na mga gawaing pang-ed na pang-inal na pang-intomiko, o mga gawaing
Ang kaugalian ay mahalaga sapagkat walang dalawang pasyente ang may magkatulad na hugis ng katawan, subcutaneous fat distribution, o skin sensitivity. Ang isang sensor na nakatigil sa isang kurba ng tiyan ay maaaring magdulot ng kirot, makabawas ng katumpakan, o humantong sa maagang pagkabigo., sa gayon ay maaaring magpasok ng isang insulin pump cannula sa isang suboptimal na anggulo, at makapagdulot ng isang daanan sa disenyo ng mga bahagi na tumutugma sa indibiduwal na morphology.
Susi 3D Paglilimbag ng mga Technologie sa Medisinang Pag - iimprenta ng Deveice
Ang ilang paraan ng paggawa ng karagdagang kulay ay ginagamit upang gumawa ng artipisyal na mga sangkap ng lapay, na ang bawat isa ay may iba't ibang bentaha. Ang mga sistemang pang - akit na ito ay maaaring gumawa ng iisang paraan (FDM) ay gumagamit ng thermoplastic filaments, na posibleng nakaiimpluwensiya sa PLA, PETG, o medikal na grade polycarbonate. Ang FDM ay nagkakahalaga ng aktiv at angkop sa mga pabahay na prototyping, bracket, at ang mga bahaging hindi maaaring maging pangunahin [[TLL]:[TL. [L.[TL.[TL.[T] Ang mga lathalaingl] [[T] [[T] [[T] [[T] [[T] ay nakatutulong sa mga impormasyon:[T] [[T] [[T] [[T] [[T] [[T] [[T] [[C.
Pag - eensayo sa mga Kontinuous Glucose Monitor Component at Sensor
Ang CGM sensor ay ang systemificles na pinaka-masel na sangkap. Ito ay karaniwang binubuo ng isang maliit na electrode na ipinapasok subcutaneously, isang pabahay na kumakapit sa balat, at isang transmitter na nagpapadala ng data walang kawad. 3D print ay nagpapahintulot sa mga inhinyero na i-stream ang bawat elemento.
Personalisadong mga Bahay ng Sensor
Ang karaniwang mga patseng pandikit ay maaaring maging sanhi ng pangangati ng balat o hindi makaayon ng mga kurba. Dahil sa 3D scanning at paglilimbag, ang isang kinaugaliang pabahay ay maaaring itugma sa pasyente na mga menchial motion, pagbabawas ng mga strata na staff at mga reaksiyon sa balat. ang mga materyales na madaling hubugin gaya ng TPU (thermoplastic polyurethane) ay maaaring ilimbag upang lumikha ng isang mabubusisi at malambot na base na pantay na na na na namamahagi ng stress. Ang ilang disenyo ay naglalakip ng mga nakalimbag na channel upang masakyan ang mga kawad ng sensor o upang malagyan ng mas malaking sensing lugar na hindi na nagpapataas ng bakas ng paa.
Pag - iingat at Pagiging Biyatibo
Ang mga karagdagang paggawa ay nagpapangyari sa mga tirahang sensor na may mas maninipis na dingding at mga kaugnay na katangian na imposibleng hubugin.SLA reseptor para sa pagdikit ng balat (e.g., mula sa Formlabs o Asiga) na maaaring gumawa ng biocompatible na mga kulungan na magsasanggalang sa elektroniko habang nananatiling hindi nagbabago.
Pilipinang mga Inggles at mga Lapi
Ang mga Standard CGM ay may mga tiyak na mekanismo ng pagpapasok. 3DD anystheticprinted adjusters o applicators ay maaaring mag-ayos ng anggulo at lalim ng sensor filament upang tumugma sa isang indibiduwal na mga cigiene subcutaneous layer na kapal. Para sa mga pasyenteng may lodge printed na pag-iinterno ng mga inkretong integral na tisyu; para sa mga may mas malalim na anggulo ay tinitiyak ang sensor ay umaabot sa interstitual fluid stabilitentization ay direktang sa pag-esign at rekombinasyon na may mga na mga stabilidad ng mga pagsubok bago lumipat sa mga pagsubok.
Para sa higit pang pagbabasa, nagbibigay ng patnubay ang Food and Drug Administration ng Estados Unidos hinggil sa 3D Decemographic printed na medikal na mga aparato, kabilang na ang materyal na mga konsiderasyon at pagsubok sa pagsasagawa. Tingnan ang FDA: 3D Paglilimbag ng mga Medikal na Palimbagan.
Pag - eensayo sa mga Insulin Reporting Component: Mga Pamp, Cannula, at mga Kakonekta
Ang mga bomba ng insulin ay naghahatid ng pagkaliliit na mga calcado sa pamamagitan ng isang cannula na ipinapasok sa subcutaneous tissue.
Optimisadong mga Disenyo ng Cannula
Ang mga pamantayang metal o mga teflon cannula ay tuwid, ngunit ang mga additive na paggawa ay maaaring gumawa ng pakurba o baitang na geometriya na nagpapabawas ng trauma sa tisyu at nagpapabuti ng pag-aanalisa ng insulin at mga port na microantributions na may microscules ay maaaring mamahagi ng insulin sa mas malaking lugar, binabawasan ang lokal na pagtitipon at limpaypertrophy. ang mga na-composed respekt na resin na mga cannula na inilimbag ng SLA ay sinubok sa persyo at naipakita na na na na na na na na na na na nakatatagal sa mga daloy habang pinananatili ang daloy ay nag-iwas sa mga produktong-kapara sa mga produktong pangkalakalan.
Kaugaliang mga Pabahay sa Parokya at Magsuot ng mga Salik na Maaamo
Ang mga pomp ay isinusuot sa sinturon o sa bulsa, subalit ang kanilang matigas na parihabang hugis ay maaaring hindi komportable sa panahon ng pagtulog o ehersisyo. Dahil sa 3D paglilimbag, ang pabahay ay maaaring ieronomikong iayos upang magkasya sa isang pasyente ang mga baywang, hita, o itaas na braso.Ang maraming pisikal na paglilimbag ay nagsasama ng isang matigas na ubod para sa elektroniko at isang malambot na panlabas na suson para sa ginhawa ng balat.Ang pabahay ay maaari ring maglakip ng mga lip ng kaugalian, mga silo ng sinturon, o magnetikong mga bagay na bagay na nababagay sa indibiduwal na mga kaugalian ng pananamit.
Mga Solusyon sa Pag - uugnay
Ang bakterya na nagkokonekta ng pump sa infusion set ay isang karaniwang punto ng pagkabigo. 3DD gloveprinted connectors ay maaaring idisenyo sa pamamagitan ng strain grelief geometries na pumipigil sa pag-clord at hindi sinasadyang pag-iiba ng pag-iinfluensiyahan.Ang mabilisang pag-aalis ng mga release na may na snap statficit ay nagbibigay-daan sa madaling pagpapalit na walang mga kasangkapan. dahil ang mga connektor ay maliit at masalimuot, ang pag-imprenta nito sa isang piraso ay nag-alisasam sa mga hakbang ng assemblyworks at binabawasan ang panganib ng mga pag-asy.
Halimbawa, isang pangkat sa University of Cambridge ang naglimbag ng isang tagabagay ng imbakan ng insulin pump na nagpapahintulot sa mga pasyente na gumamit ng pamantayang mga hiringgilya na may espesipikong modelo ng pump, na pinalawig ang aparatong Eksperimento. Mga detalye ng gayong mga pagbabago ay masusumpungan sa isang dokumentong inilathala sa Addictive Manufacturation[[[T] (2002]:Journal of Additive Manfacingu ⁇ [T.
Pagkahibang at Pabahay: Pag - aayos sa Algorithm at Pinagmumulan ng Kapangyarihan
Ang control algorithm ay kadalasang tumatakbo sa isang dedikadong microcontroller na nasa loob ng pump o hiwalay na aparato. 3D na paglilimbag ay nagpapangyari sa siksik, matiyagang mga kulong na epsipiko na nag - iingat sa mga elektronika samantalang komportableng nakaakma sa katawan.
Kaugaliang Angkop Para sa mga Tagapagsalin ng Sensor at Patch Pumps
Maraming modernong artipisyal na mga sistema ng lapay ang gumagamit ng ⁇ patch pumpić na tuwirang kumakapit sa balat. 3D ang paglilimbag ay nagpapahintulot sa katawan ng pump na hubugin sa peripheri limb reflection, binabawasan ang bakas ng paa at pinabubuti ang mga glory. Ang transmitter para sa CGM ay maaari ring ilagay sa isang kaugalian na carthock printed shell na tumutugma sa sensor peripher, tinitiyak ang isang matatag na snap surficific connection.
Pagtitipid sa Tubig at Pagtitipid
Ang paggawa ng karagdagang mga materyales ay maaaring gumawa ng mga gasket at mga takip na nakakabit sa bahay.
Panibagong Katapatan at Pagbabawas ng Timbang
Ang mga istrakturang pantipiko na nakalimbag sa loob ng pabahay ay maaaring mapanatili ang lakas habang binabawasan ang timbang.Ang pagsusuring pang-inite elemento pati na ang disenyong generative ay pumapayag sa paglikha ng mga organikong calphaped tadyang na namamahagi ng mga karga palayo sa sensitibong elektronika. Ang resulta ay isang mas magaan, mas maginhawang sistema na nakakabata pa rin sa araw-araw na pagbangga.
Mga Pakinabang ng 3D Paglilimbag sa Praktikal na Pag - unlad ng Pancreas
Ang mga pakinabang ng paggawa ng mga aparato ay hindi lamang basta pag - aangkop sa mga bagay na ginagamit ng mga mananaliksik at ng mga gumagawa ng komersiyal na mga aparato.
Mabilis na Pag - aanunsiyo at Pag - aanak
Ang tradisyonal na pag - iiniksiyon ay nangangailangan ng magastos na kagamitan na nangangailangan ng mga linggo upang magawa. Sa pamamagitan ng 3D na paglilimbag, ang isang ideya ay maaaring idisenyo sa CAD, ilimbag sa magdamag, at subukin sa susunod na araw. Ang bilis na ito ay nagpapabilis sa pagbabago, na nagpapahintulot sa mga inhinyero na dalisayin ang mga sensor geometrie, mga pormasyon ng pump, at mga connektor interfaces nang mabilis.
Halaga ng Maliit na Paggawa ng Bautch
Para sa mga bihirang pahiwatig ng sakit o mga natatanging populasyon ng pasyente (e.g., pediatric, magiging ina), ang dami ng produksiyon ay maaaring napakababa upang bigyang-katwiran ang maramihang produksiyon. 3D printing tulay ang agwat na ito sa pamamagitan ng paggawa ng maliit na runs matipid.Ang isang klinika ay maaaring mag-order ng isang dosenang mga customer na pabahay para sa mga natatanging anatomikal na pangangailangan nang hindi naimpluwensyahan ang mga halaga ng indibidwal na itinakdang quartoup.
Nakapaloob na Biyotesibilidad at Kaaliwan
Ang mga materyal na sertipikado para sa gamit medikal na feizer tulad ng USP Class VI resptions, polyether ether ketone (PEK), at medical phygrade siliconesi ⁇ are na makukuha na ngayon sa mga limbag na porma. ang mga komponente na inilimbag mula sa mga materyal na ito ay maaaring i-sterilied sa pamamagitan ng autoclave o ethylene oxide. ang mga kompuwestong pang-uri ay nakakabawas ng mga puntos at pangangati ng balat, na nakapagpapabuti ng oras at kasiyahan ng pasyente.
Pagkakamali ng Masalimuot na mga Katangian
Ang 3D printing ay nagpapahintulot sa paglikha ng mga katangian na magiging imposible sa pamamagitan ng subtractive na mga paraan: ang panloob na mga channel para sa mga kawad ng pandamdam, snap surficit clips na kasuwato ng isang tension feeds, o butas - butas na mga kayarian na nagpapaunlad ng bentilasyon ng balat ay nakababawas sa pagbilang at pagpapasimple ng mga bahagi, na humahantong sa mas maaasahang mga aparato.
Panimulang Pang - aabuso ng Pasyente
Kapag ang mga sangkap ay nababagay sa indibiduwal, ang paggawa ng sistema ng mga ngipin ay bumubuti.Ang isang cannula na nakaupo sa tamang lalim ay naghahatid ng insulin na may higit na pagbabago at mas kaunting hypoglymic na mga pangyayari sa tiyan.
Mga Hamon at mga Pag - aaral sa Regulatoryo
Sa kabila ng potensiyal nito, ang 3D paglilimbag sa artipisyal na lapay ay nakaharap sa mga hadlang.
Materyal na Biyotesibilidad at Pagpapatatag
Hindi lahat ng mga nakalimbag na materyales ay naaprubahan para sa pagdikit ng balat o mahabang glossom na isinusuot. Kahit ang mga respektibong respektibong respektibo ay maaaring humina sa ilalim ng paulit-ulit na isterilisasyon o kapag nalantad sa insulin formulations.[kailangan ng sanggunian] Ang Rigous testing ay kailangan upang matiyak na ang mga nakalimbag na bahagi ay hindi nakakatanggal ng mga kemikal o nawawalan ng dimensiyon. Post physographicprocessing physizingitlexing gaya ng paggamit ng UV, pagpapakintab, o pagpahid ng pahid ng mga idropektrix ay dapat bigyang servidevicedence para sa bawat materyal na kombinasyon.
Proseso ng Pagsang - ayon sa Regulatoryo
Ang FDA at iba pang regulatory bodies ay nangangailangan ng malinaw na de kalidad na sistema ng pangangasiwa para sa 3D calthprinted medical devices. Dahil sa ang proseso ng paglilimbag ay maaaring magpahiwatig ng variable (pag - aayos ng ari - arian, porosidad, dimensiyon), ang mga tagagawa ay dapat magpakita ng di - nagbabagong pagganap sa mga partikulo.
Pagiging Mag - asawa at Pagiging Reproduktibo
Bagaman ang 3D na paglilimbag ay nakahihigit sa maliliit na grupo, ang pag - iinspeksiyon sa libu - libong yunit ay naghaharap ng mga hamon sa mga pamamaraang ginagamitan ng mga papel at mga katiyakan sa kalidad.
Halaga at Kakayahang Mabili
Ang mga tagapaglimbag at mga sertipikadong materyales na industriyal 3D ay nananatiling mahal, anupat tinatakdaan ang pagpasok ng mas maliliit na klinika o grupo ng pananaliksik.
Mga Tagubilin sa Hinaharap: Pag - iimprenta ng Bioprint at Ganap na Integrated Systems
Ang 3D na paglilimbag ay maaaring magpangyari sa paglikha ng isang tunay na biophytopic lapay.
Bilang katumbas, ang isang limbag na aparato ay maaaring gumawa ng isang glucose sensor, isang micropump, at isang lokal na control circuit sa loob ng isang malambot na patse. Ang gayong mga sistema ay maaaring itapon, mura, at iangkop sa indibiduwal na anatomiya.
Ang isa pang kapana - panabik na abenida ay ang [4]D printing, kung saan ang mga nakalimbag na sangkap ay nagbabago ng hugis sa paglipas ng panahon bilang tugon sa temperatura, pH, o glucose konsentrasyon.Ang isang cannula na lumalawak pagkatapos na ipasok ang sarili nito, o ang isang sensor na kusang nagbibigay-daan sa sensitivity nito, ay maaaring lubhang makapagpabuti ng pagtakbo.
Para sa higit pang impormasyon tungkol sa pag - iimprenta ng pancreatic buildings, tingnan ang ACS Bioholics Science & Engineering].
Pagsasaayos
3D na paglilimbag ay binabago ang disenyo at paggawa ng artipisyal na mga sangkap ng lapay, na nagpapangyari sa isang antas ng pag - aayos na dati'y hindi na praktikal. mula sa personalisadong mga tirahan ng mga pandamdam at ang mahusay na mga cannula tungo sa mga kulungan ng ergonomic pump, ang karagdagang paggawa ng mga aparato ay naghahatid ng mas mahusay na mga aparato, mas gumagana nang mas palagian, at nagpapabuti ng mga kaalwanan ng pasyente.