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3D打印材料

研究工作人员开发设计了可模仿生物组织的三维可打印原材料


发布日期:2020-11-22 来源: 凌云3D


在科罗拉多高校丹佛校区,研究工作人员开发设计了一种建立具备繁杂结构的三维打印液晶弹性体的方式。此项研究的目地是创建与繁杂生物组织(比如软骨组织)的物理学特点相符合的结构。很多年来,世界各国的研究工作人员一直在探寻三维打印技术性在病人医治和医治中的发展潜力。增材制造的关键益处之一是给出结构能够做到的复杂性。在这类状况下,研究工作人员期待该技术性将有利于建立对于病人的假体,以取代因负伤或病症而遗失的机构。

因为机构具备与众不同的特点,比如柔韧度和抗压强度,因而在应用生成化学物质时难以效仿他们。例如软骨组织的机构十分耐磨损,但依然充足绵软和有延展性以容许健身运动和缓存。比如,脊椎的部件充足牢固和灵便,能够维护敏感的神经组织。参加此项研究的研究员查尔斯·雅卡奇(Chris Yakacki)评价道:“ 脊椎填满挑戰,这是一个难以处理的难题。大家早已试着生产制造生成的脊柱机构盘,但并沒有做得非常好。”

不一样经营规模的结构| 照片来源于CU Denver News

三维打印液晶弹性体

在《先进材料》上发布的研究中,研究工作人员精英团队表述说,她们应用液晶弹性体来建立效仿生物组织的繁杂结构。更精确地说,她们应用了DLP 三维打印技术性。DLP与SLA相近,由于DLP还取决于光聚合作用应用紫外光逐级创建对象。此项技术性能够完成很高的精密度,这针对即将进到身体的结构尤为重要。在打印全过程中,研究工作人员应用了可光固化机(因而可根据DLP打印)的碳链液晶弹性体(LCE)环氧树脂。她们表述说,与应用市售可光固化机弹性体环氧树脂包装印刷的环氧树脂对比,该环氧树脂的“ 速度依赖感 ”高12倍,应变力能损耗达到27倍”。

因而,这类原材料好像具备明显的避震特性,这使其特别适合身体中的动态性骨节或维护结构。查尔斯·雅卡奇(Chris Yakacki)填补说:“ 每一个人都听闻过液晶,由于您在手机显示屏上盯住他们看。您很有可能听闻过液晶高聚物,由于这更是凯夫拉尔的实质。大家遭遇的挑戰是将他们做成绵软的高聚物(比如弹性体),以作为减振器。” 高些水平的多元性还代表着该结构能够人性化并彻底融入病人的人体-传统式方式中间的重要差别取决于没法出示这类订制等级。因而,效仿软骨组织当然结构的最后商品也将可以完美结合身体的解剖学结构。

照片来源于CU Denver News


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