据悉，日前澳大利亚研究理事会卓越电子材料科学中心（以下简称ACES）的博士研究生Shannon Bakarich提出了使用3D打印技术打印纤维以增强水凝胶韧度的解决方案，该方案是通过3D打印坚韧的纤维增强水凝胶来模拟人体软骨的柔软和强度。


Shannon Bakarich和他的研究 图源：3ders

由于水凝胶适合制造以医疗为目的的人体器官，但是作为满足生物应用方面的要求水凝胶就显得比较缺乏机械强度，这一点极大限制了水凝胶的实际应用范围。


水凝胶 图源：3ders

为增强水凝胶的韧度，Shannon Bakarich开发设计了3D打印的解决方案，首先Shannon Bakarich使用一台带定制的UV固化系统的3D打印机打印了两种“生物油墨”。一种“生物油墨”固化成柔软的湿凝胶，另一种则在其中加入了增强纤维，使其成为较为坚硬的物质。两种“油墨”同时打印。


图源：3dprint


图源：3dprint


图源：3ders

Shannon Bakarich使用这种方法模拟正是软骨的水凝胶和纤维结构，打印出膝盖软骨的原型，大获成功。这也佐证了该技术在开发多组分水凝胶结构以用于软机器人和医用仿生方面应用的前景。


图源：3ders

这项研究发表在2014年9月8日的《Applied Materials & Interfaces》上。

据悉，日前澳大利亚研究理事会卓越电子材料科学中心（以下简称ACES）的博士研究生Shannon Bakarich提出了使用3D打印技术打印纤维以增强水凝胶韧度的解决方案，该方案是通过3D打印坚韧的纤维增强水凝胶来模拟人体软骨的柔软和强度。


Shannon Bakarich和他的研究 图源：3ders

由于水凝胶适合制造以医疗为目的的人体器官，但是作为满足生物应用方面的要求水凝胶就显得比较缺乏机械强度，这一点极大限制了水凝胶的实际应用范围。


水凝胶 图源：3ders

为增强水凝胶的韧度，Shannon Bakarich开发设计了3D打印的解决方案，首先Shannon Bakarich使用一台带定制的UV固化系统的3D打印机打印了两种“生物油墨”。一种“生物油墨”固化成柔软的湿凝胶，另一种则在其中加入了增强纤维，使其成为较为坚硬的物质。两种“油墨”同时打印。


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Shannon Bakarich使用这种方法模拟正是软骨的水凝胶和纤维结构，打印出膝盖软骨的原型，大获成功。这也佐证了该技术在开发多组分水凝胶结构以用于软机器人和医用仿生方面应用的前景。


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这项研究发表在2014年9月8日的《Applied Materials & Interfaces》上。