实现可定制,SLA 3D打印胆汁支架:优化商用树脂和预测支架的行为,用精确的体检测

科学领域:

• 生物材料工程 生物材料工程
• 医疗器械开发 医疗器械开发
• 肝胆道手术 肝胆道手术

背景情况:

• 胆管炎症可以阻碍胆汁流动,需要插入支架以排水.
• 目前的塑料支架是廉价的,但具有有限的透度,并且可以在管道结处失败.
• 自扩张金属 (SEM) 支架提供更好的透度,但成本更高.

研究的目的:

• 调查对立体石刻 (SLA) 树脂的后处理和自变异,以创建合适的胆管支架材料.
• 设计和制造可定制,3D打印的聚合物胆汁支架.
• 评估3D打印支架的机械性能和适合临床应用的情况.

主要方法:

• 在SLA树脂上测试了六种后加工和自封的变化.
• 制造的可定制,SLA 3D打印的聚合物胆汁支架.
• 进行体和实验性三点曲试验,以评估支架的机械性能.

主要成果:

• 优化后处理 (60分钟的IPA洗,10分钟的40°C的紫外线固化,30分钟的自闭柜) 产生了柔性,非细胞毒性聚合物.
• 3D打印的支架成功地在管道结处允许胆汁流动.
• 模拟预测了在以导管为基础的部署 (~30°曲) 过程中高于聚合物屈服压力的峰值应力.

结论:

• 通过SLA 3D打印的胆管支架显示了可定制性和在管道结点的功能.
• 目前的材料和后处理导致在支架放置期间存在永久变形的风险.
• 未来的研究将专注于替代树脂和后处理,以提高适用于II类医疗器械的弹性.