3d-printet stoff mykt som huden

3d-printet elastisk nett, med tilpassede mønstre designet for å være fleksible, men likevel sterke, for bruk i ankel- og knelastene. Bilde via Felice Frankel / MIT.

Ingeniører fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) har utviklet nye, fleksible, 3d-printbare nett-materialer som støtter mykere vev som muskler og sener. Slike materialer kan brukes til å lage medisinske enheter, bærbare støtter og enheter som kan implanteres.

–Dette arbeidet er nytt fordi det fokuserer på de mekaniske egenskapene og geometriene som kreves for å støtte myke vev, sier Sebastian Pattinson, en postdoktor ved MIT som har ledet studien, som ble publisert i Advanced Functional Materials.

Inspirert av kollagen , søkte Pattinson og hans forskergruppe å lage et elastisk, tøft og bøyelig stoff som virker sammen med menneskekroppen som personlig, bærbar støtte. Kollagenstrukturen kan være svingete, sammenflettet eller etterligne løst flettede bånd. Ved hjelp av termoplastisk polyuretan (TPU) ble 3d-printede maskestrukturer produsert.

Det ble funnet at jo høyere de designet bølgene i nettverket, desto mer var det i stand til å strekke seg med lav belastning før de ble stivere. Teamet anerkjente dette som et designprinsipp som kan bidra til å skreddersy en maskes grad av fleksibilitet for å etterligne bløtvev. –Det som er fint med denne teknikken er dens enkelhet og allsidighet. Mesh kan gjøres på en grunnleggende desktop 3d-printer, og mekanikken kan skreddersyes for å passe nøyaktig til bløtvev, uttalte John Hart, lektor i maskinteknikk, MIT.

En lang strimmel av 3d-printet nett ble testet for å støtte anklene hos flere friske frivillige personer. Dette ble tilpasset for hver frivillig i en orientering som forventes å støtte ankelen dersom den vendte innover. Deretter ble hver ankel plassert i en robot som målte ankelstivheten og som flyttet den i 12 forskjellige retninger, og målte kraften som ble utøvd.

3d-printet elastisk nett, med tilpassede mønstre designet for å være fleksible, men likevel sterke, for bruk i ankel- og knelastene. Bilde via M. Scott Brauer / MIT.

Avhengig av ankelens stivhet ble endringene i nettets oppførsel observert. Teamet utledet at nettverket økte ankelens stivhet under inversjon, samtidig som den etterlot det relativt upåvirket når det beveget seg i andre retninger. Som et resultat ble sterkere og stivere fibre og tråder integrert i et bøyelig nett med rustfrie stålfibre 3d-printet over områder av et elastisk nett.

–En av grunnene til at tekstilene er så fleksible er at fibrene lett kan bevege seg relativt hverandre. Vi ønsket også å etterligne den muligheten i 3d-printede deler, la Pattinson til. Denne kombinasjonen forventes å forhindre muskler i å overbelaste ankler-, knær- og brokk-nett.

–Det er potensial for å lage alle slags hjelpemidler som kan interagere med menneskekroppen, så som kirurgiske masker, ortoser, selv kardiovaskulære enheter som stenter, ja alt som kan nyte godt av de struktiurene vi har kommet frem til.

Publisert av: 

Del denne artikkelen

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *


Er 3d-printet kjøtt fremtiden?

Det israelske oppstartsforetaket innen 3d-printing, Redefine Meat, har samlet inn $ 6 millioner dollar i en finansieringsrunde for å fremme utviklingen av sin 3d-printer som lager alternativer til kjøtt.

Publisert av: 

Byggeklosser for organer

Forskere fra Harvard Universitetet har oppdaget en metode for å raskt tilvirke byggeklosser for å lage menneskelige organer.

Publisert av: 

Protech feirer nyinstallasjon

Protech installerer tre nye enheter på hovedkontoret i Stockholm. Det er en 3d-printer, en vaskestasjon og en sintringsstasjon fra Desktop Metal Studio System+.

Publisert av: 

3d-printing kan få foretak til å blomstre

Wohlers har identifisert 3d-printing som et verktøy for foretak som vil spare tid og penger. Blant annet for å lage jigger, verktøy og fiksturer. Jigger og fiksturer er hjelpeverktøy for mekanisk produksjon. Men for at 3d-teknikken skal vokse kreves en større forståelse for teknikkens muligheter blant foretakslederne.

Publisert av: 

GKN innvier millionfabrikk

GKN Aerospace får i oppdrag å tilvirke munnstykker til den nyeste bæreraketten Ariane 6. Produksjonen kommer til å finne sted i en splitter ny fabrikk som innvies i dag, 30. august.

Publisert av: 

Prøv den nye 3d-printede el-sykkelen

Nå kan du teste den første elektriske sykkelen med 3d-printet ramme i karbonfiber. Men da må du på messa Eurobike 2019 i Friedrichshafen i Tyskland 4-7. september.

Publisert av: 

Flere metallprintere til romfartsindustrien

Det nederlandske firmaet Additive Industries har annonsert at et ikke-navngitt Californiabasert romfartsselskap har gått til innkjøp av seks av deres  MetalFAB1 additive produksjonssystemer. For tiden har kunden allerede fire tilsvarende maskiner installert, og med den nye ordren vil de ha tilgjengelig ti slike maskiner av typen MetalFAB1.

Publisert av: 

Slik bruker Heineken 3d-printing

Heineken har dratt nytte av den additive tilvirkningsteknikken i sin produksjon. Det har ført til både tids- og kostnadsbesparelser, skriver Ultimaker på sitt nettsted.

Publisert av: 

Forskere 3d-printer magnetisk væske

Det lyktes et amerikansk forskerteam ved en feiltakelse å 3d-printe dråper med permanente magnetiske egenskaper. Fremskrittene åpner døren for en rekke bruksområder, både innen medisin og elektronikk.

Publisert av: 

Konferanse med metallfokus

Den 25–27. november arrangeres konferansen Metal Additive Manufacturing Conference 2019 i Ørebro i Sverige. Her skal besøkerne kunne ta til seg en masse kunnskap om additiv tilvirkning av metall.

Publisert av: 

Nærmere det 3d-printede hjertet

Millioner av mennesker verden over har behov for en hjertetransplantasjon. Nå har forskere i USA tatt neste skritt for å kunne 3d-printe et menneskehjerte i full størrelse.

Publisert av: