3D冰打印 (3D-ICE) 是一种用于创建具有精确内部空隙和通道的微尺度结构的新方法,解决了传统增材制造中的挑战。该方法由卡内基梅隆大学教授 Philip LeDuc 和 Burak Ozdoganlar 开发,采用按需滴落系统,其中压电喷墨喷嘴将水滴喷射到低于冰点温度的平台上,接触后形成冰结构。
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微型3D打印冰结构。(图片来源:卡内基梅隆大学)
该技术可以控制水滴的沉积,从而在最终形成的冰结构中形成光滑的壁、过渡和分支。可以通过调整液滴沉积速率、表面温度和工作空间条件来微调这些结构的几何形状。通过倾斜构建平台,冻结前沿会旋转,从而无需额外的支撑材料即可形成复杂的分支、弯曲和悬垂结构。
“当我刚开始建立实验室时,我从未想过我们会用 3D 打印技术打印冰块,并用它来制造组织来帮助人们,”勒杜克说道。
“但我们的研究已经发展起来。它把像布拉克和我这样的人聚集在一起,每个人都带来了各种不同的观点和能力。在这个跨学科的科学和工程领域,大家一起做这项工作是一件很棒的事情,各部分的总和绝对大于各个部分的总和。”
正在进行的工作旨在扩大 3D-ICE 的规模并探索其在个性化组织工程中的应用,从而有可能创造出能够复制患者独特血管结构的组织。这可以促进用于医学研究和治疗的功能性组织结构的开发。
来源:eurekalert.org
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