工程师3D打印柔性网状物用于踝关节和膝关节支撑

 生命科学     |      2020-01-28 01:40

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Sinterit推出了一种柔性热塑性聚氨酯粉末,专为其Lisa系列选择性激光烧结打印机而设计。

Flexa Soft是Sinterit提供的第五种材料产品,其肖氏A型硬度在40-55之间,最柔软。其他材料包括Flexa Black和Flexa Grey,其他TPU,以及PA12 Smooth和PA11,后者仅适用于Lisa2Pro机器。根据打印设置和Flexa Grey 70/90,Flexa Black在ShoreA刻度上的硬度为80/90。

新材料将Sinterit打造成新市场的新应用。医疗和时尚是公司立即提出的两个市场。随着3D打印在这两个领域的应用不断增加,尽管速度不同,Sinterit一直致力于满足这些需求。

在医疗环境中,Flexa Soft可用于手术模型,用于帮助外科医生进行手术前的试验程序。较软的材料优于较硬的材料,因为用手术刀更容易切开。同时,在时尚方面,FlexaSoft可以轻松适应穿着者的身体。根据Sinterit,增强的弹性还使材料适用于垫片和感官玩具的原型制作。

“我们的客户非常热衷于尝试新粉末,并且不断要求我们开发新粉末,这将扩大Sinterit Lisa打印机的制造可能性,”Sinterit联合创始人Konrad Glowacki评论道。“我们对这些问题非常开放,因为我们知道SLS快速原型制作的功能还没有得到充分利用。”

(责任编辑:中国塑料网)

由于3D打印,助听器,牙冠和肢体假肢是一些现在可以为个体患者进行数字化设计和定制的医疗设备。然而,这些装置通常设计成替换或支撑身体的骨骼和其他刚性部分,并且通常由固体的相对非柔性材料印刷。

现在,麻省理工学院的工程师们设计了柔韧的3D打印网状材料,它们具有灵活性和韧性,可以模拟和支撑肌肉和肌腱等柔软组织。他们可以定制每个网格中复杂的结构,他们设想坚韧而有弹性的织物状材料被用作个性化的可穿戴支撑,包括脚踝或膝盖支撑,甚至可植入的设备,如疝气网,更好地匹配人的身体。

作为演示,该团队印刷了一个柔韧的网状物,用于脚踝支架。他们调整了网状物的结构,以防止脚踝向内转

  • 这是造成伤害的常见原因 - 同时允许关节在其他方向上自由移动。研究人员还制作了一种膝盖支架设计,即使在弯曲时也能与膝盖保持一致。并且,他们生产了一种手套,在其顶部表面缝有三维印刷网眼,符合佩戴者的指关节,可抵抗中风后可能发生的无意识咬合。

这项工作是新的,因为它专注于支持软组织所需的机械性能和几何形状,塞巴斯蒂安帕丁森说,他是麻省理工学院的博士后研究人员。

帕丁森现在是剑桥大学的教师,是发表在高级功能材料杂志上的一项研究的主要作者。他的麻省理工学院合着者包括Meghan Huber,Sanha Kim,Jongwoo Lee,Sarah Grunsfeld,Ricardo Roberts,Gregory Dreifus,Christoph Meier和刘磊,以及Sun Jae机械工程教授Neville Hogan和机械工程副教授A.约翰哈特。

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