Метод 3D-печати TU Delft имитирует соединения костей и сухожилий

Исследователи из Делфта разработали технику 3D-печати, которая точно имитирует естественную связь между костью и сухожилием. Этот метод решает проблему соединения твердых и мягких материалов, распространенную проблему в различных приложениях, включая электронику. Изучая костно-сухожильные суставы человека, команда факультета механики, судоходства и инженерии материалов (3mE) попыталась оптимизировать эти интерфейсы.

Интерфейсы для работы с несколькими материалами. (Изображение предоставлено: Технический университет Делфта) <п>Их подход включал в себя уникальный процесс 3D-печати из нескольких материалов и стратегическую геометрию для увеличения площади контакта между твердыми и мягкими материалами. Этот метод не только снижает концентрацию напряжений на границе раздела, но и имитирует постепенный переход материалов, наблюдаемый в природе. Команда добилась увеличения прочности суставов на 50% по сравнению с контрольной группой. Это улучшение имеет решающее значение, учитывая меньшую устойчивость мягких материалов к силе по сравнению с твердыми материалами. Исследование, проведенное профессором Амиром Задпуром и первым автором Маурисио Крусом Салдиваром, также позволило получить универсально применимые рекомендации по проектированию для улучшения механических характеристик таких интерфейсов.

Новым аспектом этой технологии является ее способность производить целые изделия за один отпечаток, устраняя необходимость в клеях или механических соединениях. Это открывает возможности для комбинирования разнообразных материалов, расширения диапазона применения за счет медицинских устройств, мягкой робототехники и гибкой электроники. </п>

«Мы пытаемся убрать лишние шаги и сделать все за один раз», — сказала доцент Зенья Дубровски. </п>

“Это позволяет нам комбинировать вместе еще более экзотические материалы, например, материалы с большей устойчивостью к демпфированию по сравнению с более прочными материалами”. </п>

Это исследование открывает новые пути для 3D-печати из нескольких материалов, особенно в создании более устойчивых интерфейсов между твердыми и мягкими материалами. Эта методология может существенно повлиять на медицинскую, робототехническую и электронную промышленность, предлагая более интегрированные и надежные комбинации материалов. Дальнейшие исследования по включению живых клеток в эти интерфейсы могут совершить революцию в регенеративной медицине, открыв новые горизонты в области медицинских имплантатов и тканевой инженерии. </п> <стр>Источник: Innovationorigins.com</стр>