האם אתה מחפש ספק מכונות עיבוד cnc מדויק בסין? PTJ יש יותר מ 10 שנות ניסיון מקצועי בכרסום CNC / 5 צירים וסיבובי עיבוד CNC וביצוע שוויצרי כדי להתאים לכל הצרכים שלך. קבל הצעת מחיר מיידית: [email protected]

הדיו להדפסת תלת מימד ה"ריחנית" כבר כאן

הדיו להדפסת תלת מימד ה"ריחנית" כבר כאן

מדענים מהאוניברסיטה הטכנולוגית של Nanyang (NTU Singapore) מצאו דרך להשתמש באבקת חמניות כדי לפתח חומר דיו להדפסה תלת מימדית שניתן להשתמש בה כדי להפוך חלקים לשימושיים להנדסת רקמות, בדיקות רעילות ואספקת תרופות.

דיו זה שמקורו באבקה שומר על צורתו כאשר הוא מופקד על משטח, מה שהופך אותו לחלופה בת קיימא לדיו המשמשים כיום להדפסה תלת מימדית (המכונה גם הדפסה ביולוגית) בתחום הביו-רפואי. צבעי דיו כאלה הם בדרך כלל רכים ועדינים, ולכן כאשר המדפסת הביולוגית מפקידה את הדיו שכבה אחר שכבה, קשה לשמור על הצורה והמבנה התלת-ממדיים הנדרשים מהמוצר הסופי.

כדי להמחיש את הפונקציה של דיו להדפסה תלת-ממדית מבוססת אבקה שלהם, מדענים מהאוניברסיטה הטכנולוגית נאניאנג בסינגפור הדפיסו "פיגום" של רקמה ביולוגית. מחקרי מעבדה הראו שהוא מתאים להידבקות וגדילה של תאים, החיוניים להתחדשות הרקמות.

צוות המחקר אמר כי השימוש החדש הזה באבקה תואר במאמר מדעי על שער כתב העת המדעי Advanced Functional Materials, תוך הדגשת הפוטנציאל שלו כחלופה בת קיימא לדיו הנוכחיים להדפסה ביולוגית.

הדיו להדפסת תלת מימד ה"ריחנית" כבר כאן

המחבר המוביל של המחקר, פרופסור צ'ו נאם-ג'ון מבית הספר למדעים והנדסת חומרים, NTU, אמר שהדפסה ביולוגית יכולה להיות מאתגרת מכיוון שחומר הדיו המשמש בדרך כלל רך מדי, מה שאומר שמבנה המוצר הוא צפוי לקרוס במהלך תהליך ההדפסה. . הדפס. על ידי התאמת התכונות המכניות של אבקת חמניות, פיתחנו דיו היברידי מבוסס אבקה שניתן להשתמש בו להדפסת מבנים בעלי שלמות מבנית טובה. השימוש באבקה להדפסת תלת מימד הוא הישג מרכזי בהכנת צבעי אבקה בני קיימא ובמחיר סביר. בהתחשב בעובדה שקיימים סוגים רבים של מיני אבקה עם גדלים, צורות ומאפייני פני שטח שונים, ניתן להשתמש במתלי מיקרוג'ל אבקה כדי ליצור סוג חדש של חומרי הדפסה תלת מימדיים ידידותיים לסביבה.

המחבר המוביל של המחקר ועוזר פרופסור סונג ג'וחה מבית הספר לכימיה והנדסה ביו-רפואית של NTU אמר כי תוצאות המחקר שלנו יכולות לפתוח דלתות חדשות לממברנות גמישות מותאמות אישית שמתאימות באופן מושלם לקווי המתאר של העור האנושי, כגון מדבקות לחבישת פצעים. או מסכת פנים. סרט רך וגמיש שכזה נעשה בדרך כלל על בסיס גיאומטריה שטוחה, כך שכאשר מורחים אותו על שטח עור גדול (כגון הפנים או המפרקים ואזורים אחרים הנעים לעיתים קרובות), הוא יגרום לבעיות כמו שבר בין-שכבתי או התאמה לקויה. לדיו להדפסת תלת מימד מבוסס אבקה יש תאימות ביולוגית, גמישות ועלות נמוכה. אנחנו יכולים ליצור סרט שמתאים לקווי המתאר של עור האדם וניתן לכופף אותו מבלי להישבר.

צוות המחקר כולל גם עוזר פרופסור ג'אנג טאסיק מאוניברסיטת צ'וסון בדרום קוריאה.

פרופסור פול ס. וייס, פרופסור מכובד לכימיה וביוכימיה, ביו-הנדסה והנדסת חומרים באוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס (שלא השתתף במחקר) אמר שאבקה היא ביו-ננו-חומר מרתק ובר-קיימא עם אינספור שימושים. Song, Cho והצוות שלהם מוסיפים אותו כעת לארסנל שניתן לבנות בקנה מידה גדול יותר באמצעות ייצור תוסף והדפסת תלת מימד על ידי הוספתו לדיו.

ד"ר ג'פרי ס. גלן, מנהל המרכז להנדסת צהבת ורקמות כבד בבית הספר לרפואה בסטנפורד (שלא היה מעורב במחקר), הוסיף כי מדובר במאמר מרגש מאוד המדגים את היכולת של הדפסת תלת מימד של מבנים מותאמים אישית לייצור ו חומרים רציפים, זולים ולא רעילים לאספקת תרופות.

כיצד לפתח דיו היברידי על בסיס אבקה

שיטת ההדפסה הביולוגית הנפוצה ביותר כיום היא הדפסה ביולוגית מבוססת אקסטרוזיה, שבה דיו מופק באופן רציף מהחרירים ומופקד לאורך נתיב מוגדר דיגיטלית ליצירת מבנה תלת מימדי שכבה אחר שכבה.

אחד האתגרים של גישה זו הוא שקשה לשמור על המבנה והתלת-ממד של חומרים רכים ועדינים (כגון הידרוג'לים, תאים וביופולימרים) ללא תמיכה נוספת. בדרך כלל נעשה שימוש במבנה הנקרא מטריצת תמיכה, בו מופקד דיו רך במהלך תהליך ההדפסה. עם זאת, הדבר גורם לבזבוז מכיוון שמטריצת התמיכה הופכת לבלתי שמישה לאחר ההדפסה.

עוזר פרופסור סונג אמר שעבודות מחקר קודמות התמקדו בפיתוח של ביו-דיו מיוחדים להצבה יעילה ולהדפסה על ידי ערבוב הידרוג'לים עם סיבים או חלקיקים. החיסרון העיקרי של דיו מרוכב הידרוג'ל זה הוא שהזרבובית סתומה, שיש לה תכולה גבוהה יותר של סיבים או חלקיקים כאלה. לעומת זאת, לדיו ההיברידי מבוסס אבקה שפיתחנו יש חוזק מכני מספיק כדי לשמור על המבנה שלו בעת סתימת המדפסת.

תהליך הפיתוח של דיו היברידי זה על בסיס אבקה החל בגידול של אבקת פרחי חמניות קשוחה בתמיסה אלקלית, תהליך ידידותי לסביבה הדומה לייצור סבון, שלוקח שש שעות ליצור חלקיקי מיקרוג'ל אבקה.

לאחר מכן מערבבים את מיקרוג'ל האבקה עם הידרוג'ל, כגון אלגינט (פולימר טבעי המתקבל בדרך כלל מאצות ים חומות) או חומצה היאלורונית (חומר צמיג שקוף המיוצר באופן טבעי על ידי הגוף) ליצירת דיו היברידי אבקה-הידרוגל.

פיגומים מבוססי אבקה לתרבית תאים והעברת תרופות

כהוכחה לקונספט, המדענים הדפיסו פיגום הנדסי רקמות בן 12 דקות, שניתן להשתמש בו לתרבית תאים. לאחר מכן מוסיפים קולגן לפיגום כדי לספק נקודות עיגון שבהן תאים יכולים להיצמד ולגדול.

לאחר מכן, המדענים זרעו תאים אנושיים על הפיגום וגילו שיעילות זריעת התאים שלו הייתה גבוהה עד 96% עד 97%. זה דומה לביצועים של הידרוג'לים של גביש קולואיד הפוך (ICC), שנמצאים בשימוש נרחב כפלטפורמות תרבית תאים תלת-ממדיות, אבל הם גוזלים זמן ועבודה עתירת עבודה לייצור.

בהתחשב בכך שאבקה מגיבה לשינויים ב-pH – כאשר הסביבה הופכת לחומצית או בסיסית – צוות NTU בדק גם את היתכנותו של סטנט תלת מימדי כמערכת אספקת תרופות המגיבה לגירוי. כאשר הצבע האדום הניאון הושלך על הסטנט, המדענים גילו שחלקיקי המיקרוג'ל של האבקה שחררו בהדרגה את הצבע לתוך הסטנט. כמות וקצב השחרור גדלו עם הוספת חומצה. מדענים אומרים שזה מצביע על כך שסטנטים של אבקה עשויים לשמש כמערכת למתן תרופות עם שחרור מבוקר. פרופסור צ'ו אמר: "לחלקיקי מיקרוג'ל אבקה יש מבנה קליפה ריקה, מה שאומר שהם עשויים לשמש לשאת תרופות, תאים או ביו-מולקולות בפלטפורמות אספקת תרופות עם מבנים תלת מימדיים מותאמים אישית.

לאור תכונות התגובה לגירוי של אבקה, סטנטים מבוססי אבקה עשויים לשמש גם כנשאי תרופות חכמים. לדוגמה, אנו יכולים להאט עוד יותר את שחרור תרופות אלגינט על ידי ציפוי שכבה דקה על סטנט מבוסס אבקה, ולעורר את השחרור על ידי החדרת חומצה.

מבנה תמיכה מבוסס אבקה עבור צבעי הדפסה תלת מימדיים רכים

מדענים גילו גם שחלקיקי מיקרוג'ל אבקה רכים וגמישים המופקים מגרגרי אבקה קשים עשויים לשמש כמטריצת תמיכה הניתנת למחזור עבור הדפסת תלת מימד בצורה חופשית, שבה מושקע דיו רך. כאשר הדיו מתרפא, מטריצת התמיכה מונעת מהמבנה המודפס להתמוטט.

על מנת לבחון את היתכנות השיטה שלהם, המדענים השתמשו במיקרוג'ל אבקה כתמיכה לייצור רשת גומי סיליקון מודפסת תלת מימדית למרפק, שיכולה לשמור על צורת רשת המרפק במהלך ההדפסה.

לאחר ריפוי המוצר המודפס במיקרוג'ל אבקה ב-75 מעלות צלזיוס (167 מעלות פרנהייט) במשך 24 שעות, המדענים גילו שרשת גומי הסיליקון התלת-ממדית המודפסת יכולה להסתגל לעקמומיות המרפק האנושי. הם גם מצאו שהמאפיינים המכניים של דגימות גומי הסיליקון שהודפסו ונרפאו במטריצת התמיכה של מיקרוג'ל אבקה דומות לאלו של הדגימות שנעשו בשיטות יציקה מסורתיות.

יישום האבקה בתחום הביו-רפואה מתבסס על שימוש חוזר בגרגרי אבקה (משאב טבעי מתחדש) של צוות המחקר של NTU כמגוון חומרים אלטרנטיביים ידידותיים לסביבה, מנייר ידידותי לסביבה ועד לספוגים מתכלים שניתן להשרות עד למזהמי שמן.

מחקר זה תואם את שאיפות המחקר של ננתה בתוכנית האסטרטגית שלה לשנת 2025, שמטרתה להפוך המצאות ויצירתיות לתוצאות המשפרות את היעילות הכלכלית ואיכות החיים.

הצוות מבקש כעת לשתף פעולה עם התעשייה כדי לשפר את חידושי הדפסת התלת מימד שלהם ולקדם את היישומים המסחריים שלהם.

קישור למאמר זה: הדיו להדפסת תלת מימד ה"ריחנית" כבר כאן

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


הדיו להדפסת תלת מימד ה"ריחנית" כבר כאןPTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית עיבוד cnc סין services.ISO 9001: 2015 ו- AS-9100 מוסמכים. דיוק מהיר 3, 4 ו -5 צירים עיבוד CNC שירותים כולל כרסום, מתכת לפי מפרט הלקוח, מסוגלים לחלקים מתכתיים ופלסטיים במכונה עם סובלנות +/- 0.005 מ"מ. שירותים משניים כוללים CNC וטחינה שחיקה, חיתוך לייזר,הִתעַמְלוּת,למות הליהוק, מתכת ו הַטבָּעָה. מתן אבות טיפוס, הפקות ייצור מלאות, תמיכה טכנית ובדיקה מלאה רכבתעופה וחלל, עובש ומתקן, תאורת led,רפואי, אופניים, וצרכנים אלקטרוניקה תעשיות. אספקה ​​בזמן. ספר לנו קצת על תקציב הפרויקט שלך וזמן המסירה הצפוי. אנו אסטרטגיה איתך לספק את השירותים המשתלמים ביותר שיעזרו לך להגיע ליעד שלך, ברוך הבא לפנות אלינו ( [email protected] ) ישירות לפרויקט החדש שלך.