一种新的3d打印工艺使研究人员能够定制具有内置功能的人造身体部件和其他医疗设备。
来自诺丁汉大学的这项研究成果据说可以提供更好的形状和耐用性，同时降低细菌感染的风险。
在一份声明中，研究负责人，来自增材制造中心他说:“大多数大规模生产的医疗设备都不能完全满足用户独特而复杂的需求。同样，单一材料的3d打印方法也有设计局限性，无法生产具有多种生物或机械功能的定制设备。
“但我们首次证明，使用计算机辅助的多材料3d打印技术，可以将复杂的功能整合到一个定制的医疗设备中，以提高患者的健康水平。”
该大学希望该设计过程可以应用于3d打印任何需要定制形状和功能的医疗设备，比如高度定制的整体式假肢或关节，以替代失去的手指或腿。类似地，该过程可以定制打印优化后的复方药物，以预先设计的治疗顺序释放到体内。
在这项研究中，研究人员应用计算机算法逐像素地设计和制造由两种不同硬度的聚合物材料组成的3d打印物体，这两种材料也可以防止细菌生物膜的形成。通过以这种方式优化刚度，他们获得了定制形状和尺寸的部件，提供了所需的灵活性和强度。
目前的人工手指关节置换使用硅酮和金属部件，为佩戴者提供了标准化的灵活性，同时仍然具有足够的刚性，可以植入骨头。作为该研究的演示者，该团队3d打印了一个手指关节，在一个设备中提供了这些双重需求，同时还能够定制其大小和强度，以满足患者的个人需求。
在增加了设计控制水平的情况下，据说该团队已经用耐细菌和生物功能的多种材料完成了他们的新型3d打印，使它们可以被植入体内，在不使用额外抗生素药物的情况下对抗感染。
该团队还使用了一种新的高分辨率表征技术(3D orbitSIMS)来绘制打印结构的三维化学图，并测试它们之间的键合。
这项研究是由增材制造中心(CfAM)进行的，由工程和物理科学研究理事会资助。完整的研究结果发表在先进的科学．
在将3d打印技术商业化之前，研究人员将通过在更先进的材料上进行测试来扩大其潜在用途，这些材料具有控制免疫反应和促进干细胞附着等额外功能
