友望 發達集團副總裁
來源:哈拉閒聊   發佈於 2024-05-02 07:12

了解生物3D列印,從這篇文章開始--2

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熔融沉積以及直接漿料擠壓技術,是兩種常用的製備骨組織工程支架的辦法。直接列印的漿料有些是與水或者低沸點溶劑(二氯甲烷(DCM)、二甲亞碸(DMSO)混融的聚合物溶液,有些是在擠出後能快速揮發的聚合物溶液,或者一些水凝膠能夠在擠出後依然維持原來的結構。通過三維列印成型的水凝膠在擠出後能夠通過觸變行為、溫度感應或者交聯等方式維持形狀。對於熔融沉積和直接列印來說,解析度可達到在XY平面噴嘴尺寸25微米,層厚200-500微米。通常情況下這兩種方法在列印長的沒有支撐的或者有尖銳突出部分的模型時有問題。擠出的細絲沒有足夠的強度來立即支撐出自身,所以在沒有支撐的部分會出現鬆弛或者完全倒塌的情況。為了解決這一問題,有時在列印的過程中也添加填充材料,在列印完成之後用溶劑溶掉或者高溫煅燒掉。
粒子熔化的三維列印技術在工業原型生產中已經取得了廣泛應用,包括選擇性的雷射燒結沉積技術以及粒子粘連技術,它們不僅能列印聚合物、陶瓷、金屬及其複合材料,還能賦予其獨特或複雜的結構。選擇性雷射燒結技術使用有特定方向的雷射使聚合物或者金屬粒子達到其熔點以上溫度,從而使粒子熔化在一起。雷射束會根據電腦模型分層處理,從頂部開始使粒子熔化成型,並不斷重複此步驟達到最後的效果<3>。選擇性雷射技術成型較慢、成本較高,而且需要使用大量材料,但是其能夠在單一工具機上成型多種材料的能力使其在許多製造領域中依然占據用武之地。粒子粘結技術也被稱作非方向性的雷射燒結技術,其主要原理與選擇性雷射燒結技術類似。但是與雷射使粒子熔化不同,粒子粘結技術使用液態的粘結劑溶液使粒子粘結,進而通過高溫煅燒得到三維固體。選擇性的雷射燒結技術以及粒子粘連技術已經在矯形或者口腔外科等硬組織工程領域得到運用。

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