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Updated: Jul 10, 2025
08:28
Stereolithographic 3D Printing with Renewable Acrylates
Published on: September 12, 2018
9.5K
投影立体石刻3D打印生物聚合物与热辅助
Hao Pu1, Yuhao Guo1, Zhicheng Cheng1
1Department of Mechanical Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China.
Polymers
|November 25, 2023
概括
热辅助立体石版技术使高度聚合物3D打印成为可能. 这一过程改善了机械性能和生物相容性,用于先进的生物医学应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 在3D打印中,由于室温粘度限制,在聚合物中达到高溶解物度是具有挑战性的.
- 传统的立体石版通常面临着材料流动性和溶液负载之间的权衡.
- 提高3D打印聚合物的机械性能和生物相容性对于生物医学应用至关重要.
研究的目的:
- 开发一种热辅助立体石版工艺,以克服聚合物中高溶液负载的局限性.
- 为了研究高度聚乙烯基醇二烯酸盐 (PEGDA) 对2-基乙烯基甲酸盐 (HEMA) 树脂的特性的影响.
- 为了评估3D打印的HEMA-PEGDA聚合物的机械性能和生物相容性.
主要方法:
- 使用了投影立体石版系统与热辅助.
- 纳入高分子量聚乙烯糖二烯酸盐 (PEGDA,4000 MW) 进入2-基乙烯甲基酸盐 (HEMA) 树脂中.
- 在高温 (60°C) 下测试的溶液度高达PEGDA的40重量%.
- 使用开发的工艺制造3D物体,并描述它们的机械特性 (Young的模量) 和细胞增殖.
主要成果:
- 通过使用热辅助立体石版技术,成功制造出用HEMA加载40%重量的PEGDA的3D物体.
- 添加40%重量的PEGDA显著提高了约390%的扬氏模量 (从整洁HEMA的63.31±2.72 MPa).
- 细胞增殖试验表明,与纯净的HEMA相比,装有PEGDA的HEMA树脂具有更好的生物相容性.
结论:
- 热辅助立体石版是一种可行的方法,用于3D打印高溶解物载荷的聚合物.
- 增强的机械性能和生物相容性使这些高溶性聚合物适用于生物医学应用.
- 这种方法为医疗领域的先进,高性能3D打印材料提供了一条途径.
