这种新的粘液浴可以帮助科学家3d打印未来的医疗植入物

一种新开发的粘液可能是3D打印精细物体的关键。科学家们发现,当液体墨水变硬时,将易碎的3D打印结构悬浮在果冻状的黏液中,可以防止它们翘曲或下垂。这可能最终会改善个性化医疗植入物等产品的制造——但目前,这项新技术仍处于概念验证阶段。...

一种新开发的粘液可能是3D打印精细物体的关键。科学家们发现,当液体墨水变硬时,将易碎的3D打印结构悬浮在果冻状的黏液中,可以防止它们翘曲或下垂。这可能最终会改善个性化医疗植入物等产品的**——但目前,这项新技术仍处于概念验证阶段。

假设你想要3D打印一个薄的,中空的,或者其他易碎的物体,比如一个替换的气管。3D打印机将硅树脂等材料分层,直到形成一个管子。但是在打印机第一次喷出液体墨水和墨水凝固之间有一段延迟时间,这就提出了一个问题:如何在结构完全硬化之前防止其塌陷或弯曲?

这就是为什么佛罗里达大学的托马斯·安吉利尼和克里斯·奥布莱恩领导的研究人员开发了一种新材料,称为有机凝胶,可以在液体墨水变硬时起到支撑作用。根据他们发表在《科学进步》上的最新研究,它是由粘糊糊的、微观的、化学球组成的,这些化学球被包装在矿物油中。

“我喜欢把它解释成麦当劳的一个球坑,”奥布莱恩说只是,缩小到人类头发的百分之一大小。”

在大多数情况下,有机凝胶的作用就像一种粘性固体,包裹着3D打印结构,使其保持不动。但在实际的打印过程中,3D打印机的喷嘴对有机凝胶施加的压力刚好足以使黏液在尖端变成液体——在喷嘴周围流动,以3D模式喷射硅酮墨水。喷嘴有点像球坑里的小孩:它可以把球推到一边,但一旦它通过,球就会落回它后面的位置。

利用这种新的装置,科学家们3D打印出了一个极为薄壁的气管,它需要24小时才能变硬——在没有有机凝胶支撑的情况下,它可能会弯曲或塌陷。他们还打印出了他们亲切地称之为“海葵”的东西,这是一种奇怪的小Cthulhu创造物,通过触角喷射水。

他们之所以**了他们的小喷水怪兽和另一个看起来像滴管的小泵,是为了证明用这种新技术打印出来的物体足够坚硬,可以泵出液体而不会爆裂或泄漏。这将是重要的,如果这种方法是利用三维打印更精简,定制医疗植入物。事实上,他们的大多数作品都足够耐寒,研究人员可以将它们从支撑凝胶中舀出来清洗掉——除了一个特别精致的网片,因为网片太薄而无法移动。

定制印刷的医疗植入物已经问世:几年前,一名男子接受了一个3D打印的颅骨缺失部分的替代品,2012年,由于出生缺陷导致婴儿无法呼吸,一个3D打印的管子支撑着婴儿的气管。作者在他们的研究中写道,这种新方法的优点是可以进行更精细、更精确的印刷。在它被送到诊所之前,科学家们总是可以利用他们的新技术让他们的小触手Cthulhu成为朋友。

  • 发表于 2021-05-11 03:54
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  • 分类:互联网

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