. Инженеры нашли «сладкий» способ разработки более сложных трехмерных печатных структур, недоступных для большинства коммерческих принтеров. Команда, которая из Университета штата Иллинойс, построила трехмерный принтер, который изготавливает структуры на основе сахара, которые могут быть использованы для приложений в области биомедицинской инженерии, исследований рака и производства устройств.
Вдохновленный исследователями, которые работали с сахаром, главным образом, для печати структур свободной формы, доктор философии. аспирант Мэтью Гелбер сказал, что он стремился улучшить методы печати с использованием этого материала. Он хотел узнать, что было возможно. «Было ясно, что печать сахара может быть очень мощной, но было бы гораздо больше инженерных наук, которые нужно было бы сделать до того, как ее потенциал будет реализован», — сказал он News Design .
Исследователи создали пользовательский принтер с использованием высококачественных компонентов, которые могли бы достичь комбинации механики, необходимой для достижения типов структур, которые они хотели напечатать. Они включали правильную температуру, давление, чтобы выдавить ее из сопла, диаметр сопла и скорость, чтобы перемещать его, чтобы он печатался плавно, но затем затвердевает в стабильную структуру, сказал Гелбер. «Большинство деталей на принтере предназначены для использования с оптикой или в производстве полупроводников и, как таковые, намного точнее, чем в большинстве 3D-принтеров», — сказал он. Команда смоделировала процесс печати, чтобы помочь настроить параметры для реализации целей печати, отметил Гелбер. «Мы смоделировали различные силы, которые действуют на модель во время печати, и использовали ее для разработки плана печати», — пояснил он. «Поскольку этот принтер не собирает вещи поэтапно, есть много способов для печати. Мы разработали алгоритм, который минимизирует вероятность неудачи печати, разумно выбирая, что печатать раньше и что печатать позже. » Исследователи опубликовали ряд основанных на изомальтах лесов. Они считают, что у них будет значительное применение в биомедицинских исследователях для переноса клеток или имитации кровеносных сосудов для транспортировки питательных веществ в ткани или для создания каналов в микрожидкостных устройствах. ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:
Фактически, команда уже использует леса в различных микрожидкостных устройствах и клеточных культурах. Он также работает над созданием покрытия для лесов, чтобы контролировать, как быстро они растворяются. Исследователи планируют продолжить эту работу, чтобы объединить эти структуры с ячейками, играя с силой печати с материалом, подобным изомальту, сказал Гелбер Design News . «Точка сахарной печати заключается в том, что вы можете поместить сахарную конструкцию в гель, насыщенный клетками, вылечить гель, а затем растворить сахар», — сказал он. «Это оставляет сеть взаимосвязанных каналов в той же форме, что и исходная конструкция сахара. Эти каналы очень похожи на кровеносные сосуды или секреторные протоки груди или предстательной железы ». Учитывая, как ведут себя эти структуры, есть несколько интересных вещей, которые вы можете сделать, высевая каналы с помощью ячеек », — добавил Гелбер, например,« создайте модельные системы, которые помогут вам понять, например, метастазы рака ». Команда опубликовал статью об их работе в журнале Additive Manufacturing . Видео на YouTube также показывает, что принтер работает. Элизабет Монталбано — независимый писатель, который писал о технологии и культуре уже 20 лет. Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она любит заниматься серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.
|