声学功能性3D打印中耳模型用于假肢开发和耳鼻外科培训

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 耳鼻喉科 耳鼻喉科 耳鼻喉科
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 传统上用于耳部外科训练的尸体骨具有显著的限制.
• 开发现实的人工中耳模型对于推进个性化假肢至关重要.
• 需要耐用,解剖学,功能和声学准确的中耳模型.

研究的目的:

• 创建一个3D打印的中耳模型,具有声学和机械功能.
• 在耳科研究中克服与尸体骨相关的局限性.
• 促进新型中耳假肢的开发和测试.

主要方法:

• 用尸体骨的微型CT扫描进行模型设计.
• 采用数字光处理 (DLP) 打印刚性部件和/用于软部件.
• 通过激光多普勒振动计 (LDV) 和 tympanometry 评估声学/机械性能;评估了与16位耳科专家进行的手术模拟.

主要成果:

• 通过3D打印的模型显示,中耳传递功能 (METF) 与尸体骨的传递功能在统计学上是可比的.
• 模型1,使用较软的,最紧密地复制了尸体的特征,并产生了正常的耳 tympanometry 曲线,尽管复制能力有限.
• 手术模拟的反表明了现实的解剖学,但指出了脚的运动是需要改进的领域;模型和模拟被认为是训练有希望的.

结论:

• 3D打印的中耳模型可以在复制解剖学和声学特性方面达到临床上可接受的准确性.
• 需要对耳膜和带进行进一步的材料精细化,以提高耳计的重复性.
• 开发的模型适合整合到新型假肢设计/测试中,并作为一种有价值的耳科手术培训工具.