4D打印形状变形混合生物材料用于先进的生物工程应用
Irene Chiesa1, Maria Rachele Ceccarini2, Silvia Bittolo Bon3
1Department of Ingegneria dell'Informazione and Research Center E. Piaggio, University of Pisa, Largo Lucio Lazzarino 1, 56122 Pisa, Italy.
Materials (Basel, Switzerland)
|October 28, 2023
概括
四维 (4D) 打印创造了可编程结构,可以根据环境刺激改变形状. 这项技术为生物医学应用提供了先进的,动态执行的植入式设备.
科学领域:
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 四维 (4D) 打印可以创建结构,这些结构随着时间的推移会因环境刺激而动态变化.
- 这些4D打印对象是可编程的活性结构,由于其物理/化学性质的变化,它们具有改变形状的能力.
- 成功的4D打印需要仔细结合材料特性,结构几何和刺激条件.
研究的目的:
- 审查4D打印作为生物医疗设备制造技术的潜力.
- 为了突出4D打印如何编码结构中的环境触发的物理进化.
- 通过将微/纳米制造与纳米材料集成来证明先进材料的发展.
主要方法:
- 微/纳米制造技术与生物材料和纳米材料的整合.
- 复杂,多功能和可触发结构的制造.
- 利用外部刺激来激活被编程的物理进化.
主要成果:
- 开发具有可调节性质的先进材料.
- 创建动态启动的植入式设备.
- 可能减少对侵入性生物医学干预的需求.
结论:
- 4D打印是一种有前途的制造技术,用于创建自适应生物医疗设备.
- 编程进化形状的能力为生物医学工程师和临床医生提供了新的工具.
- 这项技术有助于设计下一代植入式设备,具有可控,对环境有反应的功能.
