Eftirlíking mannslíkamans með fljótandi kísill gúmmíi

Abstrakt

Liquid Silicone Rubber (LSR) hefur komið fram sem lykilatriði í þróun mjög raunsæis manna hermir til læknisþjálfunar, stoðtækja og líffræðilegra rannsókna. Óvenjulegur lífsamrýmanleiki, endingu og sveigjanleiki gerir það að kjörnum frambjóðanda til að endurtaka eiginleika manna. Þessi grein kannar efnisleg einkenni LSR, vinnslutækni hennar og notkun hennar í uppgerð mannslíkamans. Ennfremur ræðum við nýlegar framfarir og framtíðarhorfur á þessu sviði.

1. kynning

Eftirspurnin eftir líffærafræðilega nákvæmum hermum manna hefur vaxið verulega í læknisfræðslu, skurðaðgerð og vélfærafræði. Hefðbundin efni tekst oft ekki að líkja eftir vélrænni og áþreifanlegum eiginleikum manna. Fljótandi kísill gúmmí, tveggja hluta platínu-lækna teygjan, býður upp á lífvænlega lausn vegna stillanlegrar hörku, mýkt og lífstærðar áferð.

2. Efni eiginleikar fljótandi kísillgúmmí

LSR sýnir nokkra hagstæða eiginleika fyrir uppgerð manna:

Líffræðilegt samhæfni: Öruggt fyrir langvarandi snertingu við húðina og dregur úr ofnæmisviðbrögðum.

Tárþol: Þolir endurtekið vélrænt streitu og eykur endingu.

Varma stöðugleiki: Heldur mýkt yfir breitt hitastigssvið.

Sérsniðin hörku: Á bilinu 10 til 80 strönd A, herma eftir vöðvum, húð og brjóski.

Vatnsfælni: Standast frásog raka og koma í veg fyrir niðurbrot.

3.. Framleiðslutækni

3.1 Mótun sprautu

LSR er venjulega unnið með fljótandi sprautu mótun (LIM), sem gerir kleift að ná mikilli nákvæmni í flóknum rúmfræði eins og æðum uppbyggingu eða andlitseinkennum.

3.2 3 d prentun

Nýlegar framfarir í aukefnaframleiðslu gera ráð fyrir lag-fyrir-lag útfellingu kísills, auðvelda sjúklingasértæk líffærafræðileg líkön.

3.3 Yfirborðsáferð

Eftirvinnsluaðferðir (td efnafræðileg etsing eða leysir leturgröftur) auka raunsæi með því að endurtaka húðhola, hrukkur og æðarmynstur.

4. Umsóknir í uppgerð manna

4.1 Læknisþjálfun Manikins

Hátækni skurðaðgerðar hermir fyrir aðgerð, intubation og áfallaviðbrögð.

Þekju- og leggleði leiðbeinendur með raunhæfum endurgjöf vefja.

4.2 Stoðtækni og stuðningstæki

Mjúk vélfærafræði útlimir með náttúrulegri hreyfingu og áþreifanlegri næmi.

Snyrtivörur gervilimar sem líkja eftir húðlit og áferð.

4.3 Líffræðilegar rannsóknir

Gervi líffæri fyrir áhrifarannsóknir (td hrunprófun með líffærum hliðstæðum).

Breytanlegir skynjarar sem eru felldir inn í kísill til hreyfingargreiningar.

5. Áskoranir og framtíðarleiðbeiningar

Þrátt fyrir kosti þess stendur LSR frammi fyrir áskorunum:

Mikill kostnaður: Platínar hvata auka framleiðslukostnað.

Takmarkað sjálfsheilun: Ólíkt pólýúretönum skortir LSR eðlislæga viðgerðaraðferðir.

Framtíðarrannsóknir einbeita sér að:

Sjálfheilandi kísill: Að fella afturkræf skuldabréf fyrir langan líftíma.

Snjall móttækileg LSR: Að samþætta leiðandi fylliefni fyrir haptic endurgjöf.

Sjálfbær lyfjaform: Bio-undirstaða kísil til að draga úr umhverfisáhrifum.

6. Niðurstaða

Fljótandi kísill gúmmí hefur gjörbylt uppgerð mannslíkamans með því að veita ósamþykkt raunsæi og virkni. Þegar líður á efnisvísindi verða hermir sem byggir á LSR enn flóknari, eflir læknisfræðilega þjálfun, umönnun sjúklinga og líffræðilegar rannsóknir.