4D 打印分叉支架与基里加米启发结构

当满足某些条件时，形状记忆聚合物可以编程为改变形状。3D 打印机可以通过将图层堆叠在一层之后来生成这些形状，从而使我们能够使任何形状变得可想而易。在这段视频中，我们将演示我们如何生产支架，这些支架在交付时可以收缩为紧凑的形式，并在正确的时刻恢复到最复杂的形状。

通过使用此方法，可以为每个患者设计定制支架，因为任何可以设计的支架都可以使用 3D 打印机进行完全制造。将近位主容器的直径设置为 25 毫米。然后，将端部主容器和侧枝的直径设置为 22 毫米。

设置容器的总长度为 140 毫米。其次，将近端主容器的长度设置为65毫米，将近端主容器的长度设置为75毫米，将侧分支设置为65毫米。然后，使用熔融沉积模型 3D 打印机和聚碳酸酯灯丝打印分支容器的计算机模型。

创建一个框形容器，用于包含 3D 打印零件。将容器尺寸设置为 110 到 105 到 70 毫米，并使用丙烯酸板。将 3D 打印的分枝容器放置在箱体中心，轻轻将硅胶倒入容器内，以最大限度地减少气泡的形成。

干燥液体硅胶并硬化36至48小时。硬化后，从容器中取出凝固的硅胶，将其切成两半以拆下 3D 打印部件。重新加入切割平面上分裂的硅胶。

所得连接体是血管模型。按照类似于传统支架的波浪图案设计分叉支架的后备箱，将分叉分支设计为圆柱体。对于树干，将直径设置为 22 毫米，将长度设置为 38 毫米。

对于分支，将直径设置为 18 毫米，将长度设置为 34 毫米。最后，将支架的总长度设置为 72 毫米。使用形状记忆聚合物灯丝在熔融沉积建模 3D 打印机中打印分叉支架。

这种灯丝的主要成分是聚氨酯。使用切片软件进行模型切片并控制 3D 打印机的设置。将挤出机温度设置为 230 摄氏度，将打印机床的温度设置为室温。

此外，将图层高度设置为 0.1 毫米，以尽量减少楼梯效果。然后，将打印速度设置为每分钟 3，600 毫米，将内部填充量百分比设置为 80%。在打印过程中包括支架形成，这是需要的，因为结构内部是空心的。

平滑表面，因为粗糙的表面可能会因磨损而损坏容器。使用刀具拆下支持者。支持者附着在支架内部。

拆卸支架时，请格外小心，避免撕裂支架。将表面擦在砂纸上，以去除打印表面上的图层线、条纹或瑕疵。当刀头拆下支持者时，可能需要重复抛光。

在涂漆之前，清洁、干燥和干燥支架表面。在通风良好的位置使用喷雾喷漆表面，并佩戴个人面罩。通过涂上薄薄的重复油漆层，防止过度喷涂。

使用黑色油漆增强硅胶容器模型和支架之间的对比度。将分叉支架放在温水中，使温度高于玻璃过渡温度。当支架变软时，将树枝的一半推到另一半。

将一半嵌套在另一半内。对另一个分支执行相同的嵌套过程。随后，气缸的两半合二为一。

现在，将两个分支折叠成一个气缸，以便它可以通过主容器移动。将硅胶容器模型浸入装满温水的水箱内。定向模型，使主容器在上面，分支在下面。

现在，将折叠的分叉支架插入硅胶容器模型的开口。定向折叠，分叉支架，使它的分支是走向开口。折叠的分叉支架将开始膨胀，下部分支将分开，使每个分支从 Y 形容器的分叉芯滑向其交配路径。

支架使用基拉加米结构，使分叉支架折叠成紧凑的圆柱管，非常适合通过狭窄的血管通路滑动。形状记忆聚合物允许折叠结构在温度达到玻璃过渡温度时返回到其原始形状。原始形状与分支容器紧密匹配。

确保将打印机床的温度设置为室温。当打印机床的温度设置得更高时，我们经历了不必要的结构变形。聚氨酯可以被具有形状记忆效果的聚合物所取代。

但是，最佳温度或记忆因所用材料而异。该程序产生分叉支架，可以通过一次操作插入 Y 形血管。与常规支架的多种操作相比。

我们的方法可用于治疗冠状动脉疾病和被斑块阻塞的血管。该程序还可以打开通道，如胆管、支气管和尿管。