Medicina mundial e impressão 3D: ouvir melhor

A Prototypster falou repetidamente sobre o uso da impressão 3D em arquitetura, construção e design. Nossa experiência na criação de peças para aparelhos auditivos por condução óssea tornou-se mais uma confirmação de que a impressão 3D é usada não apenas na fabricação de produtos que trazem prazer estético e transmitem informações visuais.

Recentemente, um cliente nos pediu para imprimir uma peça para um dispositivo eletrônico que desempenha a função de um bico, com o qual ele será anexado à cabeça de uma pessoa. O dispositivo eletrônico não passava de um aparelho auditivo por condução óssea. Para que todos entendam que tipo de tarefa estão falando, falaremos um pouco sobre os princípios do dispositivo.

Como funciona Os

sons percebidos por uma pessoa são transmitidos ao ouvido interno de duas maneiras: através da condução sonora do ar e do osso. Provavelmente, muitos de vocês já viram a aparência do aparelho de condução aérea - a maioria deles está presa ao ouvido de fora. No entanto, existem algumas doenças e condições sob as quais não é recomendado o uso de aparelhos auditivos tradicionais atrás da orelha ou intra-auriculares.
Nesse caso, os pacientes recebem aparelhos auditivos usando sons de condução óssea. Na condução óssea, o som é transmitido ao ouvido interno ao longo dos ossos do crânio. Apenas algum tipo de mágica!



O aparelho auditivo ancorado BAN consiste em uma parte externa chamada processador de som e uma implantável, que inclui um implante ósseo de titânio e um suporte de titânio passando pela pele.
O processador de som converte, processa e amplifica vibrações acústicas, o suporte converte vibrações acústicas em vibrações mecânicas e as transfere para um pino de titânio implantado, que é colocado no osso temporal atrás da orelha. Foi necessário um protótipo para fazer uma parte incluída no suporte do dispositivo e atuar como um bico. As dimensões da peça são pequenas - sua altura e diâmetro são de apenas 7 mm.



Devido ao aquecimento do processador durante a operação, foi necessário encontrar o material mais seguro e não deformável para a fabricação da peça. A principal condição de segurança é a ausência de toxicidade. Em nossa opinião, os materiais mais adequados para esta tarefa foram fotopolímero e poliamida. O fotopolímero é um material de alta resistência, mas ao mesmo tempo apresenta baixa resistência ao calor (até 48 ° C). A poliamida é durável e mantém suas propriedades quando aquecida a 160 ° C. Decidimos imprimir um modelo dos dois materiais.


Peça impressa a partir de fotopolímero e poliamida

De acordo com o desenho 2D do cliente, a Prototypster preparou um modelo 3D da peça e depois o enviou para impressão. Como resultado, recebemos um suporte correspondente a todos os parâmetros necessários para conectar o processador ao bico do dispositivo. A impressão tridimensional é cada vez mais usada na medicina: desde a impressão de peças para vários dispositivos médicos até modelos de órgãos humanos.

O ouvido que ouve melhor que o humano

Se você pode imprimir uma peça para um aparelho auditivo, por que não pode imprimir o próprio ouvido? Essa idéia se instalou na mente dos cientistas da Universidade de Princeton, em Nova Jersey, EUA. Eles conseguiram imprimir um ouvido funcional em uma impressora 3D, capaz de captar frequências de rádio melhor do que uma humana.

Algo que lembra "Ear Extenders" - aparelhos auditivos em forma de orelha inventados pelos irmãos Weasley em um livro sobre o bruxo Harry Potter. Os cientistas de Princeton, por sua vez, sem recorrer à magia, estão trabalhando para criar um método eficaz e universal de fusão da eletrônica com os tecidos do corpo real.



Segundo o pesquisador Michael McAlpin, os cientistas "estão propondo uma nova abordagem para co-cultivar tecidos biológicos e eletrônicos usando a tecnologia de impressão 3D". Essa orelha foi a primeira tentativa de conectar tecidos humanos a eletrônicos. A orelha impressa possui uma antena eletrônica em espiral. Os pesquisadores conectaram a antena eletrônica aos tecidos da topologia complexa do ouvido humano: usando uma impressora 3D, eles combinaram a matriz de hidrogel e células do corpo humano que formavam a cartilagem com as nanopartículas de prata que estavam na base da antena.

Também na estrutura existem dois fios que vão da base da orelha e levam a uma cóclea em espiral (antena), que no corpo humano também é chamada de orelha interna. O caracol é a parte do ouvido que percebe o som. No ouvido criado pelos cientistas, o caracol se conecta aos eletrodos e também é capaz de captar sons.

Atualmente, a orelha impressa funciona apenas em ondas de rádio. A equipe de pesquisa planeja incluir outros materiais para possibilitar o registro de sons acústicos. Pesquisas e testes adicionais possibilitam a criação de verdadeiros órgãos biônicos que podem ser usados ​​pelos médicos para substituir partes do corpo nos pacientes.

Fonte austinear.com

Source: https://habr.com/ru/post/pt383581/