吞咽障碍患者的福音,迪肯大学定制3D打印食物

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2018-03-07 12:26:57

3D打印食品一直是3D打印领域的重要应用之一,比如3D打印巧克力、煎饼、糕点等等,这些都是为了给正常人提供个性化的食物。而对于吞咽困难的人,3D打印也有其独特的作用。

吞咽障碍或吞咽困难影响全球约8%的人口,并可能对患者的营养,呼吸和心理健康产生严重后果。 近日,南极熊获悉,澳大利亚迪肯大学的研究人员最近在3D打印食品方面取得了突破,有可能显着提高这些人的生活质量。

△团队成员之前的3D打印食品实验之一

Susan Balandin教授是一名语言病理学家,是进餐时间管理和吞咽障碍方面的专家。据她介绍,“中风,痴呆,终身严重残疾,如认知功能障碍或脑瘫等常常使患者难以吞咽食物,需要改变食物和体液的质地”。

目前的质地改良食品通常是软的、切碎成一口大小、湿润和成浆,这样做的结果是,吃饭变得功能和同质化,破坏了人生最大乐趣之一。根据Balandin的说法,问题在于,传统的改良餐常常被认为是糊状和无吸引力的,导致拒绝食物和营养不良,或者拒绝食用改良食物,从而增加窒息或吸入性肺炎的风险,特别是在老年人中在老年护理设施。“

在大学言语病理学家和工程师的共同努力下,3D打印被用来开发一种改变食物的新方法。 该团队试图利用该技术的设计和定制的可能性,创造出比通常提供给吞咽困难患者的改良餐食更多的可口食物。

3D打印食品允许将不同的口味,质地和颜色分层成期望的形状,而不需要食品添加剂。 这个想法是能够打印容易吞咽的食物,这些食物也根据特定的个人的审美和口味喜好而被个性化。

团队3D打印实验选择的成分是金枪鱼罐头,这是一个很好的蛋白质来源,以及南瓜和甜菜根,以提供水果和蔬菜丰富的必要维生素和矿物质。

该团队使用的3D打印机是EnvisionTEC GmbH Bioplotter,这是一种成本低于500美元的挤出系统。由于这是一项调查研究,该团队不想投入太多,虽然有一些替代3D打印食品技术可用。

现在已经决定鱼的形状可以适用于这种金枪鱼菜,所以他们在Solidworks CAD软件中创建了一个鱼的数字化三维模型,然后将其切片,准备打印。金枪鱼组成了鱼的主体,而用甜菜根制成的紫色鳍片,南瓜泥制成橙色的眼睛和鳃。打印总时间很快,从开始到结束大约3分钟。

经过几次试验之后,研究小组发现,醋酸纤维素的透明薄膜是打印的最佳表面。常规厨房中使用的标准防油纸和铝箔制备表面没有提供足够的表面摩擦力以使打印的第一层贴附自身,从而对结构的其余部分造成不利影响。完成的餐点由熟练的厨师和其他一些业余爱好者进行测试,他们确认这种定制的3D打印菜肴的味道是好的,并且与以传统方式制作的非常相似。

尽管该项目取得成功,但仍然缺乏3D打印系统处理食品安全的知识,这可能会影响技术进一步扩大的能力。最近由欧洲食品安全局(European Food Safety Authority)支持的一份报告警告说,目前还没有对3D打印食品的安全性进行严格审查,详细记录了潜在危害和后续风险。这些包括可能危害健康的热生成化合物的形成,以及受污染或肮脏打印机墨盒的微生物风险以及打印机碎片闯入食物等物理风险。通过销售墨盒中的不合格原材料,还有可能造成食品欺诈。

希望这些问题将随着技术变得更容易获得解决,3D打印食品的需求也会增长。迪肯工程学院教授Abbas Kouzani教授说,3D食品打印技术有朝一日可以让企业大规模地生产个性化的餐饮,这对医院和老年护理机构的日常运营将是非常有利的。他表示,“预计未来五年该技术将会得到改善和显着增长,需要进一步的研究来调查3D食品打印改善健康和福祉的潜力以及经济优势”。

编译自:3ders