Ускоренная 3D-печать в воде может использоваться в медицине

Предложенный способ 3D-печати в воде также позволяет использовать технологию DLP в медицине для получения требуемых пациенту имплантатов и тканей.

При работе с живыми клетками гидрогели и биоподложки обычно используются как вспомогательный материал для выращивания тканей. Сегодня растет объем исследований по оптимальным условиям и материалам для выращивания клеток в процессе биопечати. Имея это в виду, становится понятно, почему вода может быть хорошей средой для 3D-печатных структур медицинского назначения.

Возможно, выбрав наиболее универсальный метод 3D-печати с точки зрения дизайна, гибкости и скорости, Магдасси и другие ученые в Еврейском университете и Университете Мэриленда сосредоточились на исследовании эффекта фотополимеризации для 3D-печати в воде.

Для 3D-печати в воде нужен инициатор, т. е. активный ингредиент, который реагирует на воздействие света, а также растворяется в нужный момент. Большинство фотоинициаторов расходуются при облучении в процессе 3D-печати. Напротив, ключ к быстрой 3D-печати инициаторов Магдасси заключается в их способности к расщеплению воды и поглощению молекул кислорода, которые обычно тормозят процесс.

Добавленные как фотоинициаторы частицы в этом случае являются полупроводящими металлическими гибридными наночастицами (HNP) и используются для создания в субмикроскопическом масштабе объемных объектов высокого разрешения. Как видно из диаграммы, полимеризации материала в таком HNP происходит значительно быстрее, чем у нечувствительных к свету материалов без частиц.

Команда ученых выяснила, что полупроводниковые и металлические сегменты могут быть настроены по составу, размерам, форме и расположению относительно оптимальной производительности в фотополимеризации и, в частности, в 3D-печати.

Другие исследования, проведенные Магдасси в Еврейском университете и его коллегой из сингапурского Университета технологии и дизайна, включают создание «наиболее растягиваемых» материалов для DLP 3D-принтеров.