智能3D打印牙套可以改善脊柱侧弯治疗

它的开发人员说，一种新型的轻量级 3D 打印背支架能够感知它对患者的适应程度，可以改善脊柱侧弯的治疗。

脊柱侧弯是一种常见的脊柱畸形形式，影响大约 3% 的人口，最常见的年龄在 10 到 15 岁之间。年轻人可以通过背支架矫正它，直到孩子停止生长。

虽然背部支撑治疗是有效的，但它可能会让人不舒服，并且可能需要一个耗时的试错过程才能找到最适合每个患者的方法。

来自英国和美国的工程师和医务人员团队将聚丙烯(一种轻质可回收塑料)与碳纳米管相结合，制造出一种能够感知其在使用时所经历的应变(和应力)量的蜂窝材料。

研究人员表示，这种材料可用于制造“智能”支架，能够检测其施加在人体上的压力，从而更好地微调支架并使治疗过程更加舒适。

在ACS Applied Materials and Interfaces杂志上发表的一篇新论文中，格拉斯哥大学领导的团队描述了碳纳米管如何放置在一种称为聚丙烯无规共聚物的材料中，使其能够在其周围形成导电网络结构体。

他们使用 3D 打印来创建由该材料制成的格状结构，并使其承受静态和循环载荷，同时测量智能复合材料在负载下的电阻变化情况。

这种对材料变化的压阻的测量有助于在未来制造智能支架，因为它允许医务人员查看身体的哪些区域对支架施加最大压力。

他们的测试表明，即使经过 100 次加载和卸载循环，该材料仍能感知材料所承受的应变，这表明它可能足够聪明，可以用于支具。

格拉斯哥大学詹姆斯瓦特工程学院的 Shanmugam Kumar 博士是该论文的通讯作者。

来自美国德克萨斯 A&M 大学、马萨诸塞州总医院和麻省理工学院的同事也为这项研究做出了贡献。

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