15、增材制造在医疗设备设计中的应用与发展

增材制造在医疗设备设计中的应用与发展

增材制造在医疗领域的应用

增材制造（AM）技术为医疗设备的制造带来了巨大的变革，它允许简单地制造复杂的骨科植入物形状。在医疗领域，AM技术的应用十分广泛，以下是一些具体的应用场景：
1. 心血管支架 ：冠心病是一种危险且常见的疾病，当动脉因斑块堆积而变窄时就会引发。心血管支架是一种可扩张的管状网状结构，可插入狭窄的动脉中，无需进行心脏直视手术就能拓宽和打开管腔。心血管支架有裸金属（BMS）、药物洗脱（DES）和生物可吸收（BRS）等多种类型。
2. 组织植入物 ：由于事故或疾病，组织可能会受损。组织植入物是用于重建组织缺损的柔软结构化医疗植入物。借助AM技术，可以轻松地重建复杂的组织结构，不同类型的生物材料被用于制造组织支架。
3. 药物输送系统 ：越来越多的研究探讨了使用AM方法开发药物制剂，包括透皮和口服药物。
- 口服药物 ：利用各种AM方法，可以轻松构建具有复杂几何形状的剂型，如内部通道、蜂窝状、网络或螺旋形状。复杂的支架和基质可以容纳药物负载制剂或活性药物成分（APIs），有助于开发具有特定隔室的胶囊，以容纳和释放不同的APIs，还能创建可定制的容器用于自纳米乳化药物输送系统、聚合物纳米胶囊或药物填充的藻酸盐珠。
- 透皮药物 ：透皮药物输送使用微针来改善药物通过皮肤屏障的吸收。例如，SLA打印的金字塔形树脂微针，带有胰岛素 - 木糖醇涂层，可实现快速胰岛素释放和蛋白质完整性。制造后还可进行化学蚀刻以优化微针的几何特性。此外，还可以制造