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3D打印技术能够帮助改进糖尿病管理

发布时间: 2015-03-24 07:02 来源: 天工社 作者: 网络 点击: 我要评论 条评论)

糖尿病的管理需要胰岛素治疗、管理饮食,监测血糖水平以及进行有规律的体力活动。目前研究人员正在多方面寻找治疗和或可能治愈I型和II型糖尿病的方法,比如从从死藤水(ayahuasca)中分离化学成分以治疗I型糖尿病、使用干细胞逆转II型糖尿病等。根据市场研究和咨询公司GlobalData的预测,全球I型糖尿病的治疗市场预计将从2013年的66亿美元,增长一倍至2023年的135亿美元。

近日,美国俄勒冈州立大学的工程师使用一种名为电流体动力喷射(electrohydrodynamicjet)的3D打印技术,改进了通常供I型糖尿病患者使用的葡萄糖传感器。改进后的葡萄糖传感器成本更低、效果更好、患者用起来更加舒适。

为了创建这种新型传感器,研究人员用微触点打印和蚀刻将金膜刻在衬底上。

什么是电流体动力喷射(electrohydrodynamicjet)3D打印技术

电流体动力喷射打印的工作方式类似一台普通的2D喷墨打印机,但它使用专门的材料制造出尺寸更加精细的墨滴。例如,在俄勒冈州,工程师正在一种生物材料,如酶,来代替墨水。该技术将被用于制造一个使用单一入口点的“人工胰脏”,只用一个导管,以改进需要四个入口点的现有系统。目前,带四个入口点的系统需要做成一种皮带的形式戴在腰部。

“这项技术,以及在此基础上的其它应用可能会改善病人的健康、舒适度和糖尿病管理等工作。”俄勒冈州立大学的化学工程副教授GregHerman说。它可以通过提供持续恒定地监测血糖浓度,配合可提供胰岛素和胰高血糖素的便携式输液泵,把患者的血糖维持在安全水平。

该研究小组得到了美国国立卫生研究院(NIT)的支持,并将其发现发表在了《ECS固态科学与技术杂志(ECSJournalofSolidStateScienceandTechnology)》上。

如果不仔细地控制血糖水平,I型糖尿病可导致严重的健康并发症,包括视网膜病变、失明、神经病变、肾脏和心脏疾病等。

研究人员说,这种新系统也可以帮助确诊为II型糖尿病的患者。而且除了检测血糖之外,它还具备进行其它生物测量的能力。

使用这种新技术的优点

改进后的装置侵入性更小,使用了较少的处理步骤,避免了浪费,成本更低、更精确。“这些都是一次性的装置,只能连续使用一周左右,然后就需要更换。”Herman补充道。“使用其它制造方法可能造成高达90%的材料浪费。”

新的电流体喷射工艺中的一个重要的部分是塑料基片的使用,这种塑料基片有保鲜膜那么细,工程师主要用它把传感器绑在导管上。

“使用传统的方法把这些传感器做在这样的塑料薄膜上具有很大的难度,但是我们发现,3D打印的方法简化了工艺,并导致成本要低得多。”俄勒冈州立大学的电气工程教授JohnConley说。

目前,俄勒冈州立大学已申请技术专利。同时,俄勒冈州波特兰市的PacificDiabetesTechnologies公司正在商业化该系统。该公司正在进行动物实验,从目前来看进入医疗市场并没有任何障碍,Herman教授称。

(责任编辑:单刀)
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