一个新的3D打印外部固定装置设计与行业标准外部固定装置的机械分析
Lisa N MacFadden1, Luke W Adams, Clint Boerhave
1From the Sanford Orthopaedics and Sports Medicine, Sioux Falls, SD (Mr. Adams and Dr. Skelley), University of South Dakota Sanford School of Medicine, Sioux Falls, SD (Dr. MacFadden, Mr. O'Connor, Ms. VanDerWolde, and Dr. Skelley), University of South Dakota, Department of Biomedical Engineering, Sioux Falls, SD (Dr. MacFadden and Dr. Skelley), Viaflex, Sioux Falls, SD (Mr. Boerhave).
3D打印使低成本的外部固定装置用于骨折护理. 一个100%充满的3D打印设备显示了与商业选择相比的机械性能,为资源有限的设置提供了潜力.
科学领域:
- 整形外科手术 整形外科手术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学是一种材料科学.
背景情况:
- 外部固定对于断裂管理至关重要,但面临着可访问性和成本挑战,特别是在发展中国家.
- 3D打印技术为降低成本和提高外部固定装置的可用性提供了一个潜在的解决方案.
研究的目的:
- 为了评估完全3D打印的外部固定装置的机械性能.
- 将3D打印设备的性能与现有的商业外部固定器进行比较.
主要方法:
- 一个聚乳酸外部固定器在20%和100%的灌装密度下3D打印.
- 机械测试 (轴向,中侧,前后) 根据ASTM F1541标准进行.
- 关键结果包括故障负载,安全负载,刚性和产量负载,使用ANOVA和Tukey测试进行分析.
主要成果:
- 与商业设备相比,20%的充填3D打印固定器表现不佳.
- 100%灌装的3D打印固定器显示了与商业设备相比的或优越的机械性能.
- 一个100%填充的3D打印固定器的成本约为14.49美元.
结论:
- 桌面3D打印可以生产低成本的外部固定器,其机械强度与医疗级设备相美.
- 这项技术具有很大的潜力,可以为服务不足的地区创建可定制,负担得起的外部固定解决方案.
- 3D打印的外部固定器可以在偏远和资源有限的环境中改善骨折护理.
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