诺丁汉团队将增材制造引入医疗技术

该团队将利用600万英镑的赠款开发3D打印工具包，作为指导手册，改善从研究到开发和临床应用的途径。

对个性化、量身定制和有效的医疗技术设备的需求已经确定，但尚未获得材料，产品开发是艰巨的，通往市场的道路很长。

现在,诺丁汉增材制造中心正在通过帮助解开阻碍新的创新工程进入NHS的瓶颈来解决这个问题。

诺丁汉大学化学工程教授Ricky Wildman说:“实现医疗技术创新的一个明显瓶颈——特别是涉及增材制造的创新——是材料选择有限。扩大我们的调色板是具有挑战性的，因为我们还没有很好的工具来预测材料的性能，包括材料是否“可3D打印”。对于医疗技术，我们有额外的复杂性，需要充分了解以满足法规要求。”

更多来自医疗保健

怀尔德曼继续说道:“这个工具包将被设计用来缓解这一瓶颈，它将实验筛选、计算模型和机器学习相结合，以扫清从‘这是我的产品想法’到‘我需要什么材料以及如何将它们组合在一起’的道路。’，最后是‘这个设计是最优的’。该工具包使用户能够制造、指导和加快组装设备或治疗所需的所有步骤。”

为了组装工具包，该团队将考虑三种与医疗技术相关的设备，它们有可能改变各自的领域。怀尔德曼说，第一个是“生物病”，其中4D打印或响应性聚合物将用于制造可触发肽释放片，这将提高口服复杂生物大分子疗法的机会。

怀尔德曼说:“目前，这种治疗方法要么需要非常大的剂量，要么需要静脉注射，这两种方法都没有多大帮助。”

第二种设备是“肠道贴片”，它将提供细胞和组织，用于修复被克罗恩病等疾病损坏的肠粘膜。

“这些慢性疾病的后果很糟糕，但如果我们能够复制这些组织并植入它们，那么我们就有机会每年减轻数万或数十万人的痛苦。这需要在单元长度尺度上具有复杂形状的多材料梯度结构，非常适合增材制造。然而，尽管经过多年的努力，合适的材料还是没有，我们需要找到有效的材料而且可以用于3D打印。”

最后，该团队将通过构建基于酶的微型“反应器”来研究更有效的药物制造方法，这种反应器可以满足特定需求，并以高产量和高特异性有效地生产药物或其中间体，Wildman说这是目前技术难以实现的挑战。