3d-printet stoff mykt som huden

Tekst:Roger Stormo
PUBLISERT: 27 juni 2019
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.

Les mer

Kameleon inspirerte flerfarget 3D-print

Med inspirasjon fra kameleonens evne til å endre farge, har et team av amerikanske forskere utviklet et fargeskiftende blekk for flerfarget 3D-utskrift.
Chameleon-Colors-Coauthors

Stratasys tester 3D-printet utstyr på månen

Stratasys har annonsert at de vil levere 3D-printede materialer til et kommende måneoppdrag for å teste ytelsen deres på månens overflate.
moon

Ny og lettere legering til bruk i romfarten

Forskere fra RMIT University har 3D-printet en titanstruktur som er 50 % sterkere enn den sterkeste legeringen med lignende tetthet som har blitt utviklet for romfartsapplikasjoner.
Jordan-Noronha-holding-a-sample-of-the-new-titanium-lattice-structure-3D-printed-in-cube-form.-Photo-via-RMIT-1024x772-1

Miljøvennlig bygging med nanocellulose

Svenske forskere har for første gang vist hvordan et lettvektsmateriale laget av nanocellulose og alger kan 3D-printes og brukes som et bærekraftig byggemateriale.
Chalmers-1

Siste nytt

AMEXCI satser med Nikon

Det svenske AM-selskapet AMEXCI har kjøpt en Nikon SLM Solutions NXG XII 600 metall 3D-skriver, med 12 lasere.
IMG_4080-1-scaled

GE Additive får nytt navn

GE Additive har omdøpt seg til Colibrium Additive, et GE Aerospace-selskap. Samtidig faser faser ut merkevarene Concept Laser og Arcam EBM.
CA_RGB-AtmsBlu

Sintratec legger ned virksomheten

Den sveitsiske produsenten Sintratec har gått konkurs. Til tross for vekst og suksess gjennom selskapets ti år lange historie, ble den økonomiske situasjonen til slutt uholdbar.
Sintratec-1024x683

PLM Groups AM-del samles i Addinor

Det som tidligere var PLM Groups 3D-printavdeling får nå en ny drakt i form av merkevaren Addinor.
Addinor_team