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基于3D打印技术的医疗产品设计应用与研究

张雅勤  
【摘要】:3D打印技术是一种与传统等材,或减材制造技术相反的增材制造技术,作为一种新型制造技术,正愈发广泛的应用于各个领域,特别是在医疗领域,3D打印的应用大大推动和促进了医疗领域的发展。从对目前相关研究的调查分析,国内外3D打印技术在医疗领域中主要应用于两个方面,一是集中在通过专业医学知识来提出的解决方案;二是诊断性和治疗性的医疗器械的应用,例如定制药物、进行模拟手术和体外医学模型等,但是缺少对于服务患者的医疗护理设备方面的研究,特别是从产品设计的角度出发。因此,本次应用与研究将着重以病房基础设施为对象,利用3D打印技术的特点和优势,应用相关产品设计的方法,针对不同患者的需求,提供个性化和精准化的医疗服务,突破传统设备的使用方式和固定式的规格特征。本文的研究范围主要围绕病房内相关使用基础设施——病床为主要研究案例。在研究方法和设计思路上,采用理论分析和实践研究相结合的方式,以个性化和定制化的产品设计方法为指导,通过文献分析法、实地调查法、实验研究法和数据分析法等研究手段。在理论研究中,将3D打印技术与传统生产方式的制作流程和设计方法进行比较,并通过对目前病房设备的基本使用情况和优缺点进行深入的研究,分析、归纳和总结,提出与现有病床不同的解决思路和解决方式,从而提出个性化的医疗服务,针对不同患者使用不同的病床模块。在实践研究中,选取病床为主要案例,针对不同患者的使用需求和医护需求进行实践研究,从而总结出3D打印技术应用于医院病房基础设施的注意事项,具体应用中的设计思路和方法模式。本课题旨在从产品设计实践的角度,通过对3D打印技术应用于医疗产品的具体设计和制造方法,丰富产品设计的理论,建立以3D打印技术为基础的产品设计方法模式,改良传统医疗设施、设备在形态、功能和使用方式等方面的局限性问题,探索更具人性化的医疗设备,给住院病人提供更优质的医疗服务。


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