一台涂层机用于涂层生物活性纳米材料的纤维,用于挤出3D打印
Ulf Tilman Strähle1,2, Norbert Pütz1, Matthias Hannig1
1Clinic of Operative Dentistry, Periodontology and Preventive Dentistry, Saarland University Hospital, 66421, Homburg, Saarland, Germany.
Heliyon
|July 19, 2024
概括
一台新的机器用生物活性纳米材料,如纳米酸 (nHA) 和纳米酸 (nFA) 涂覆生物相容的细丝. 这项创新使得可以使用挤压印刷来创建可打印的细丝,用于个性化医疗和牙科应用.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 使用生物相容纤维的挤压打印是个性化医学的关键.
- 结合生物活性纳米材料可以增强用于医疗和牙科用途的光纤特性.
- 一个关键的步骤是有效地用这些纳米材料涂覆纤维.
研究的目的:
- 引入一种用于用生物活性纳米材料涂层纤维的新型机器概念.
- 为了展示这台机器在准备可打印光纤中的应用.
- 评估在挤压印刷中使用涂层纤维的可行性.
主要方法:
- 使用增材制造模块设计和制造了一台定制涂层机器.
- 聚酸 (PLA) 或聚乙烯基甲酸甘醇 (PETG) 的纤维被加热到其玻璃过渡温度.
- 纳米材料,特别是纳米酸 (nHA) 和纳米酸 (nFA),被纳入光线表面.
- 用扫描电子显微镜 (SEM) 和能量分散式X射线分析 (EDX) 分析了涂层细丝.
主要成果:
- 涂层过程成功地将nHA和nFA纳入了PLA和PETG纤维.
- 涂层后,发光线的直径增加了大约3微米 (nHA) 和4微米 (nFA).
- SEM和EDX证实了丝表面存在纳米材料,尽管分布不规则.
- 在标准挤出打印机平台上使用涂层丝片成功打印立方体.
结论:
- 开发的涂层机器有效地准备了生物活性纳米材料涂层的细丝用于挤压印刷.
- 这种方法可以生成适合个性化医疗和牙科的可打印细丝.
- 这种方法对推进医疗保健3D打印应用具有重大潜力.
