तरल सिलिकॉन रबर का उपयोग करके मानव शरीर का सिमुलेशन

अमूर्त

तरल सिलिकॉन रबर (LSR) चिकित्सा प्रशिक्षण, प्रोस्थेटिक्स, और बायोमेकेनिकल रिसर्च . के लिए अत्यधिक यथार्थवादी मानव सिमुलेटर के विकास में एक महत्वपूर्ण सामग्री के रूप में उभरा है। और मानव शरीर सिमुलेशन में इसके अनुप्रयोग . इसके अलावा, हम इस क्षेत्र में हाल की प्रगति और भविष्य की संभावनाओं पर चर्चा करते हैं .

1. परिचय

शारीरिक रूप से सटीक मानव सिमुलेटर की मांग चिकित्सा शिक्षा, सर्जिकल प्रशिक्षण, और रोबोटिक्स . में काफी वृद्धि हुई है, पारंपरिक सामग्री अक्सर मानव ऊतकों के यांत्रिक और स्पर्श गुणों की नकल करने में विफल हो गई है . तरल सिलिकॉन रबर, एक दो-भाग प्लैटिनम-किलोस्ट्रिफ़ेयर, इसके लिए एक योग्य समाधान, बनावट .

2. तरल सिलिकॉन रबर के भौतिक गुण

LSR मानव सिमुलेशन के लिए कई लाभप्रद गुणों को प्रदर्शित करता है:

जैव: लंबे समय तक त्वचा के संपर्क के लिए सुरक्षित, एलर्जी प्रतिक्रियाओं को कम करना .

आंसू प्रतिरोध: दोहराया यांत्रिक तनाव का सामना करते हैं, स्थायित्व को बढ़ाते हैं .

तापीय स्थिरता: एक विस्तृत तापमान सीमा में लोच बनाए रखता है .

अनुकूलन योग्य कठोरता: 10 से 80 किनारे तक, मांसपेशियों, त्वचा और उपास्थि का अनुकरण करना .

हाइड्रोफोबेसिटी: नमी के अवशोषण को रोकता है, गिरावट को रोकता है .

3. विनिर्माण तकनीक

3.1 इंजेक्शन मोल्डिंग

LSR को आमतौर पर तरल इंजेक्शन मोल्डिंग (LIM) के माध्यम से संसाधित किया जाता है, जो संवहनी संरचनाओं या चेहरे की विशेषताओं जैसे जटिल ज्यामिति में उच्च परिशुद्धता को सक्षम करता है .

3.2 3 डी प्रिंटिंग

एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग में हाल की प्रगति सिलिकॉन की परत-दर-परत बयान के लिए अनुमति देती है, रोगी-विशिष्ट शारीरिक मॉडल . की सुविधा प्रदान करती है

3.3 सतह बनावट

पोस्ट-प्रोसेसिंग तकनीक (e . g ., रासायनिक नक़्क़ाशी या लेजर उत्कीर्णन) त्वचा के छिद्रों, झुर्रियों, और संवहनी पैटर्न . की नकल करके यथार्थवाद को बढ़ाता है

4. मानव सिमुलेशन में आवेदन

4.1 मेडिकल ट्रेनिंग मैनिकिन्स

लेप्रोस्कोपी, इंटुबैषेण और आघात प्रतिक्रिया के लिए उच्च-निष्ठा सर्जिकल सिमुलेटर .

यथार्थवादी ऊतक प्रतिक्रिया के साथ एपिड्यूरल और कैथीटेराइजेशन प्रशिक्षक .

4.2 प्रोस्थेटिक्स और ऑर्थोटिक्स

प्राकृतिक आंदोलन और स्पर्श संवेदनशीलता के साथ नरम रोबोटिक अंग .

कॉस्मेटिक प्रोस्थेसिस स्किन टोन और बनावट की नकल करता है .

4.3 बायोमेकेनिकल रिसर्च

प्रभाव अध्ययन के लिए कृत्रिम अंग (e . g ., अंग एनालॉग्स के साथ क्रैश टेस्ट डमीज़) .

गति विश्लेषण के लिए सिलिकॉन में एम्बेडेड पहनने योग्य सेंसर .

5. चुनौतियां और भविष्य के निर्देश

इसके फायदे के बावजूद, LSR चुनौतियों का सामना करता है:

उच्च लागत: प्लैटिनम उत्प्रेरक उत्पादन व्यय बढ़ाते हैं .

सीमित आत्म-चिकित्सा: पॉलीयूरेथेन्स के विपरीत, एलएसआर में आंतरिक मरम्मत तंत्र की कमी है .

भविष्य के अनुसंधान पर केंद्रित है:

आत्म-उपचार: विस्तारित जीवनकाल के लिए प्रतिवर्ती बॉन्ड को शामिल करना .

स्मार्ट उत्तरदायी एलएसआर: HAPTIC प्रतिक्रिया के लिए प्रवाहकीय भराव को एकीकृत करना .

सतत योगदान: पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के लिए बायो-आधारित सिलिकोन .

6. निष्कर्ष

तरल सिलिकॉन रबर ने बेजोड़ यथार्थवाद और कार्यक्षमता प्रदान करके मानव शरीर सिमुलेशन में क्रांति ला दी है . के रूप में सामग्री विज्ञान आगे बढ़ता है, एलएसआर-आधारित सिमुलेटर और भी अधिक परिष्कृत हो जाएंगे, चिकित्सा प्रशिक्षण, रोगी देखभाल और बायोमेकेनिकल अध्ययन . .