haku: @keyword silicone / yhteensä: 7
viite: 1 / 7
« edellinen | seuraava »
| Tekijä: | Kulmavuori, Kaisa |
| Työn nimi: | Fabrication of Medical Polymer Devices with Indirect 3D Method |
| Lääketieteellisten laitteiden valmistus polymeeristä epäsuoralla 3D-valmistuksella | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2016 |
| Sivut: | (9) + 90 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Sähkötekniikan korkeakoulu |
| Oppiaine: | Polymeeriteknologia (KE-100) |
| Valvoja: | Seppälä, Jukka |
| Ohjaaja: | Asikainen, Sanja ; Malin, Minna |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201611025419 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 5017 | Arkisto |
| Avainsanat: | indirect 3D fabrication patient specific implants medical polymers silicone tubular prostheses medical requirements epäsuora 3D-valmistus potilasspesifi implantti lääketieteellinen polymeeri silikoni lääketieteelliset vaatimukset |
| Tiivistelmä (fin): | Työn tavoitteena oli tutkia lääketieteellisten potilasspesifien polymeeri-implanttien valmistusta epäsuoralla 3D-menetelmällä, jossa implanttimateriaali valetaan 3D-tulostettuun muottiin. Kirjallisuudesta ei löydetty tällä hetkellä saatavissa olevaa suoraa menetelmää elastisten kumimaisten lääketieteellisten laitteiden valmistukseen. Työssä esitellään tyypillisimpiä lääketieteessä käytettyjä polymeereja ja niiden työstömenetelmiä. Yksi työn pääpainoista on lääketieteellisten polymeerilaitteiden regulaatioreitin selvittämisessä. Sovelluskohteeksi valittiin implantoitavat elastiset putkimaiset lääketieteelliset laitteet. Niiden vaatimuksia tutkittiin, ja ominaisuuksia vertailtiin fysiologisiin vastineisiin. Tutkimuksessa putkimaisia prototyyppejä valmistettiin kolmesta eri implanttilaatuisesta silikonista. Valumuotit valmistettiin valosilloittuvasta polymeerihartsista stereolitografialla. Tämän jälkeen muotit täytettiin additioverkottuvalla silikonilla. Prototyyppien valmistusta kokeiltiin kahdella eri implanttiarkkitehtuurilla. Prototyyppien onnistumista ja materiaalien soveltuvuutta arvioitiin manuaalisesti ja visuaalisesti, minkä lisäksi prototyypeistämitattiin turpoamiskapasiteetti, Shore-kovuus, kontaktikulma, puristuslujuus, vetolujuus sekä repimislujuus. Materiaalien korkea viskositeetti vaikeutti valmistusta ja aiheutti vikoja prototyyppeihin. Materiaaleista pehmeintä oli helpoin työstää, mutta sen lujuusarvot olivat riittämättömät sovelluskohteeseen. Materiaalien pintakäsittely saattaa olla niiden hydrofobisuudesta johtuen tarpeen. Hydrofiilisyys johtaa parempaan bioyhteensopivuuteen. Tässä tutkimuksessa valmistetut prototyypit eivät ole valmiita implantoitaviksi, vaan muodostavat pohjan tuleville tutkimuksille. Valmistusmenetelmä, kaksi tutkituista materiaaleista ja molemmat arkkitehtuurit vaikuttavat lupaavilta mahdollista jatkoa ajatellen. |
| Tiivistelmä (eng): | The aim of this thesis was to study the fabrication of an individual medical polymer device using the indirect 3D method, where a 3D printed mold is filled with an implant material. It seems that currently direct 3D methods suitable for fabrication of elastic rubber-like biomedical devices are not available. This thesis presents the most typical polymers in the medical field as well as the available methods used for their processing. One of the key topics investigated is the regulatory route of biomedical polymer devices. A case study is also presented, concentrating on implantable elastic tubular biomedical devices and their requirements and comparison to their physiological counterparts. In this study, tubular prototypes were fabricated from three medical grade silicones. The molds for the prototypes were fabricated from a photocrosslinkable polymer resin using stereolithography. Subsequently, the molds were filled with addition curable silicones. Two different architectures for prototypes were investigated. The prototypes and materials were evaluated by manual and visual inspection, as well as measuring swelling capacity, Shore hardness, contact angle, compression, tensile strength and tear strength. The high viscosity of some of the materials reduced the processability and resulted in faulty parts. The softest of the materials was easy to process, but its mechanical properties were insufficient. All silicones proved to be hydrophobic. Therefore, surface modification of the materials should probably be considered, as hydrophilicity leads to better biocompatibility. The prototypes fabricated are not ready for implantation but form the basis for future studies. The fabrication method, two of the studied materials and the two architectures are promising for further investigation. |
| ED: | 2016-11-13 |
INSSI tietueen numero: 54950
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI