使用超声波进行3D打印材料
Yuxing Yao1,2, Mikhail G Shapiro1,2,3
1Division of Chemistry and Chemical Engineering, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA.
Science (New York, N.Y.)
|December 7, 2023
概括
超声波技术使先进的增材制造能够在材料中更深地制造复杂的结构. 这种创新有可能直接在人体内制造医疗器械和植入物.
科学领域:
- 生物医学工程
- 材料科学
- 医学成像
背景情况:
- 增材制造 (AM) 或3D打印正在彻底改变设备制造.
- 目前的增生技术在创造复杂的内部结构方面面临局限性,尤其是在生物环境中.
- 超声波穿透组织的能力为克服这些局限性提供了一种新方法.
研究的目的:
- 研究超声波在增强增材制造工艺的深度和精度方面的应用.
- 探索超声波辅助AM在体内制造和医疗应用中的潜力.
主要方法:
- 在增材制造过程中利用聚焦的超声波引导或启动材料沉积.
- 在生理环境中开发适合超声波辅助打印的生物相容材料.
- 采用实时超声波成像用于过程监控和控制.
主要成果:
- 证明了比以前更深的复杂结构的成功增材制造.
- 证实了使用超声波来控制材料在模拟生物组织中的可行性.
- 展示了在现场制造特定患者的植入物和药物输送系统的潜力.
结论:
- 超声波辅助增材制造是制造能力的重大进步.
- 这项技术为微创医疗干预和个性化医疗开辟了新的途径.
- 需要进一步的研究来将这些发现转化为临床实践.
