精度与性能：陶瓷3D打印技术和应用案例分享
2020年4月30日，南极熊获悉，美国空军（UAF）的一个研究小组利用3D打印技术成功制作出了一种手术牵引器。
这款医疗仪器是由桌面3D打印机制作而成的，它的设计目的是为了在具有挑战性的敌对环境中使用，在这些环境中，不可能储存现成的医疗用品。
它是作为概念验证而制作的，目的是建立一个3D文件的数字库，可用于制作3D医疗仪器。这将使部署的医务人员能够在外地任何地方按需下载和制作一系列医疗设备。
空军牵引器的设计文件图片（左）和演示支架（右），图片由牛津大学出版社提供。
"空军 "牵引器
手术牵引器是野战医生用来分离伤口或切口边缘的工具，以便对受伤的身体部位或肢体进行手术。在美军所称的反进入或区域封锁（A2/AD）地区，危险性决定了这种医疗工具必须随时可用。
因此，3D打印的伸缩器在设计时就考虑到了野外使用。它由两个大小不同的平行刀片组成，其中一个是为狭窄的伤口设计的，另一个是为需要较宽的伤口设计的。它的两端都有向下倾斜的弧形叶片，以方便进入和仪器操作，由于伸缩器的叶片与战斗机的掠翼相似，因此有了 "空军伸缩器 "的绰号。
据悉，该牵引器是使用Formlabs Form2 SLA 3D打印机生产的，为了获得FDA的批准，需要使用可以消毒的树脂生产，Formlabs公司提供了几种具有潜在医疗应用的光聚合树脂。Dental SG树脂是一种耐用的牙科生物相容性材料，已经被认定为是足够坚固耐用的生物相容性材料，团队打算在未来的迭代中使用它。
利用Tinkercad和Blender提供的免费在线设计工具来创建和修改该项目的3D文件，团队在没有经过正规培训的情况下，就能制作出牵引器，并且不需要承担相关的培训费用。这些程序为打印准备了3D模型，确保了模型的缩放比例、分辨率和方向的正确性，并在打印过程中增加了必要的支撑。
研究团队使用Blender的免费3D建模软件制作出了原型，图片来源：Blender。
本项目的下一步计划是为该技术申请专利，并获得FDA的批准。
研究团队承认，这一策略存在挑战，包括生产时间、3D打印机的便携性、生产的器械尺寸限制以及使用打印机所需的培训。不过，他们仍然相信，这项技术可以在数小时内补充补给，甚至在需要的时候，可以创造出新型产品，如假肢等。
该项目的研究结果详见题为 " An Example of 3-D Printing for Expeditionary Medicine: The Air Force Retractor”的论文。该论文发表在《Military Medicine》杂志上。该论文由James A Chambers、Kenneth P Seastedt和Jocelyn Raymundo-Grinstead共同撰写。
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