विश्व चिकित्सा और 3 डी प्रिंटिंग: बेहतर सुनने के लिए

प्रोटोटाइप ने बार-बार वास्तुकला, निर्माण और डिजाइन में 3 डी प्रिंटिंग के उपयोग के बारे में बात की है। हड्डी के प्रवाहकत्त्व श्रवण यंत्र के लिए भागों को बनाने में हमारा अनुभव एक और पुष्टिकरण हो गया है कि 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग न केवल उन उत्पादों के निर्माण के लिए किया जाता है जो सौंदर्य आनंद लाते हैं और दृश्य जानकारी ले जाते हैं।

हाल ही में, एक ग्राहक ने हमें एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के लिए एक भाग प्रिंट करने के लिए कहा, जो नोजल का कार्य करता है, जिसके साथ यह एक व्यक्ति के सिर से जुड़ा होगा। इलेक्ट्रॉनिक उपकरण कुछ भी नहीं बल्कि एक हड्डी चालन श्रवण यंत्र था। ताकि सभी यह समझ सकें कि वे किस प्रकार के कार्य के बारे में बात कर रहे हैं, हम डिवाइस के सिद्धांतों के बारे में थोड़ी बात करेंगे।

यह कैसे काम करता

है मनुष्य द्वारा कथित ध्वनियाँ दो तरह से आंतरिक कान में प्रेषित होती हैं: वायु और हड्डी ध्वनि चालन के माध्यम से। सबसे अधिक संभावना है, आप में से कई लोग पहले ही देख चुके हैं कि वायु चालन तंत्र कैसा दिखता है - उनमें से ज्यादातर बाहर से कान से जुड़े होते हैं। हालांकि, कुछ बीमारियां और स्थितियां हैं जिनके तहत पारंपरिक पीछे-कान या इंट्रा-कान सुनवाई एड्स का उपयोग करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।
इस मामले में, मरीजों को हड्डी चालन की आवाज़ का उपयोग करके श्रवण यंत्र की पेशकश की जाती है। अस्थि चालन में, खोपड़ी की हड्डियों के साथ आंतरिक कान तक ध्वनि का संचार होता है। बस किसी तरह का जादू! प्रतिबंध लंगर डाले सुनवाई सहायता के लिए एक ध्वनि प्रोसेसर और एक प्रत्यारोपण एक, एक टाइटेनियम हड्डी प्रत्यारोपण और एक टाइटेनियम समर्थन त्वचा के माध्यम से गुजर सहित बुलाया एक बाहरी भाग के होते हैं।




ध्वनि प्रोसेसर ध्वनिक कंपन को परिवर्तित, संसाधित और प्रवर्धित करता है, समर्थन ध्वनिक कंपन को यांत्रिक कंपन में परिवर्तित करता है और उन्हें प्रत्यारोपित टाइटेनियम पिन में स्थानांतरित करता है, जिसे कान के पीछे अस्थायी हड्डी में रखा जाता है। प्रोटोटेस्टर को डिवाइस के समर्थन में शामिल एक भाग बनाने और नोजल के रूप में कार्य करने के लिए आवश्यक था। भाग के आयाम छोटे हैं - इसकी ऊंचाई और व्यास केवल 7 मिमी है।



इस तथ्य के कारण कि ऑपरेशन के दौरान प्रोसेसर गर्म हो सकता है, भाग के निर्माण के लिए सबसे सुरक्षित और गैर-विकृत सामग्री ढूंढना आवश्यक था। मुख्य सुरक्षा स्थिति विषाक्तता की अनुपस्थिति है। हमारी राय में, इस कार्य के लिए सबसे उपयुक्त सामग्री फोटोपोलेमर और पॉलियामाइड थे। Photopolymer एक उच्च शक्ति वाली सामग्री है, लेकिन साथ ही इसमें कम गर्मी प्रतिरोध (48 ° तक) होता है। पॉलियामाइड टिकाऊ होता है और 160 ° C पर गर्म होने पर इसके गुणों को बनाए रखता है। हमने दोनों सामग्रियों से एक मॉडल प्रिंट करने का फैसला किया।


फोटोपॉलीमर और पॉलियामाइड से मुद्रित भाग

ग्राहक के 2 डी ड्राइंग के अनुसार, प्रोटोटोप्टर ने भाग का एक 3 डी मॉडल तैयार किया, और फिर इसे मुद्रण के लिए भेजा। नतीजतन, हमें प्रोसेसर से डिवाइस नोजल के लिए संलग्न करने के लिए सभी आवश्यक मापदंडों के अनुरूप समर्थन मिला। चिकित्सा में त्रि-आयामी मुद्रण का उपयोग तेजी से किया जाता है: विभिन्न चिकित्सा उपकरणों के लिए मुद्रण भागों से लेकर मानव अंगों के मॉडल तक।

वह कान जो मानव से बेहतर सुनता है

यदि आप एक श्रवण सहायता के लिए एक भाग मुद्रित कर सकते हैं, तो आप स्वयं कान क्यों नहीं प्रिंट कर सकते हैं? यह विचार अमेरिका के न्यू जर्सी में प्रिंसटन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों के मन में बस गया। वे एक 3D प्रिंटर पर एक कार्यात्मक कान प्रिंट करने में कामयाब रहे, जो रेडियो फ्रीक्वेंसी को एक मानव से बेहतर पकड़ने में सक्षम था।

"ईयर एक्सटेंडर्स" की याद ताजा करती है - जादूगर हैरी पॉटर के बारे में एक किताब में वीसली बंधुओं द्वारा आविष्कार किए गए कान के आकार के सुनने वाले उपकरण। प्रिंसटन वैज्ञानिक, बदले में, जादू का सहारा लिए बिना, वास्तविक शरीर के ऊतकों के साथ फ़्यूज़िंग इलेक्ट्रॉनिक्स की एक प्रभावी और सार्वभौमिक विधि बनाने पर काम कर रहे हैं।



प्रमुख शोधकर्ता माइकल मैकआल्पिन के अनुसार, वैज्ञानिक "3 डी तकनीक का उपयोग कर जैविक ऊतकों और इलेक्ट्रॉनिक्स के बढ़ते हुए नए दृष्टिकोण का प्रस्ताव दे रहे हैं।" यह कान मानव ऊतक को इलेक्ट्रॉनिक्स से जोड़ने का पहला प्रयास था। मुद्रित कान में एक सर्पिल इलेक्ट्रॉनिक एंटीना है। शोधकर्ताओं ने इलेक्ट्रॉनिक एंटीना को मानव कान के जटिल टोपोलॉजी में ऊतकों के साथ जोड़ा: एक 3 डी प्रिंटर का उपयोग करके, उन्होंने हाइड्रोजेल और मानव शरीर की कोशिकाओं के मैट्रिक्स को मिलाया जो एंटीना के आधार पर चांदी के नैनोकणों के साथ उपास्थि का गठन किया।

संरचना में भी कान के आधार से दो तार होते हैं और एक सर्पिल कोक्लीअ (एंटीना) में जाते हैं, जिसे मानव शरीर में आंतरिक कान भी कहा जाता है। घोंघा कान का वह हिस्सा है जो ध्वनि को मानता है। वैज्ञानिकों द्वारा बनाए गए कान में, घोंघे इलेक्ट्रोड से जुड़ते हैं और ध्वनि उठाने में भी सक्षम होते हैं।

वर्तमान में, मुद्रित कान केवल रेडियो तरंगों पर काम करता है। अनुसंधान दल की योजना है कि ध्वनिक ध्वनियों को पंजीकृत करने के लिए अन्य सामग्रियों को भी शामिल किया जाए। आगे के शोध और परीक्षण से सच्चे बायोनिक अंगों का निर्माण संभव हो जाता है जो डॉक्टरों द्वारा रोगियों में शरीर के कुछ हिस्सों को बदलने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

स्रोत austinear.com

Source: https://habr.com/ru/post/hi383581/