适合形状的计算力学3D打印的基于格子的手腕手臂整形用于运动神经元疾病

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 康复技术 康复技术 康复技术

背景情况:

• 运动神经元疾病 (MND) 导致手腕肌肉缩,影响日常活动和社会参与.
• 由于疾病进展和缺乏定制,现有的手腕形器具有有限的有效性.

研究的目的:

• 调查3D打印的使用,为MND患者制造定制的基于格子的手腕形.
• 设计和分析灵感来自丝虫的新型格子结构,用于整形应用.

主要方法:

• 使用聚-ε-caprolactone的3D打印来创建两个不同的格子几何形状.
• 采用有限元法 (FEM) 进行机械行为分析,包括拉力位移和三点曲模拟.
• 评估了与人类皮肤纤维细胞的生物相容性,并通过采访收集了患者的反.

主要成果:

• 几何-1表现出异构的机械行为,而几何-2由于其对称的设计,显示出异构的特性.
• 格子结构与人类皮肤纤维细胞具有很好的生物相容性.
• 患者的反促使我们开发了适合外形的3D打印骨架原型.

结论:

• 3D打印提供了一种可行的方法,用于为MND患者创建定制,有效的手腕形.
• 开发出来的格子结构显示出支持疲软肌肉和改善手部功能的前景.
• 这项技术可以提高受运动神经元疾病影响的个体的生活质量.