КЕМБРИДЖ, Массачусетс. Инженеры Массачусетского технологического института разработали гибкие сетчатые материалы с 3D-печатью для медицинских применений, таких как скобы для коленей и лодыжек. Гибкость и прочность могут быть настроены для имитации и поддержки более мягких тканей, таких как мышцы и сухожилия.
Дизайн гибких сеток с волнистым рисунком был вдохновлен податливой природой тканей и естественным структурным белковым коллагеном, который напоминает извилистые, переплетенные пряди под микроскопом. Они были напечатаны с использованием термопластичного полиуретана. Чем выше волны, тем больше сетка может быть растянута при низкой деформации, прежде чем стать более жесткой.
Сложные структуры в каждой сетке могут быть приспособлены для изготовления прочного эластичного материала в виде ткани для персонализированных носимых опор. Они могут быть даже применимы к имплантируемым устройствам, таким как грыжевые сетки.
Чтобы продемонстрировать концепцию, команда напечатала гибкую сетку для использования в лодыжке. Его конструкция была специально разработана для предотвращения его поворота внутрь, позволяя суставу свободно двигаться в других направлениях.
Другие испытательные устройства, которые они изготовили, включают в себя коленный бандаж, который может соответствовать колену при его сгибании, и перчатку с сеткой, пришитой сверху. «Одежда и устройства с 3D-печатью имеют тенденцию быть очень громоздкими», - сказал Себастьян Паттинсон, который руководил исследованием. «Мы пытались придумать, как сделать 3D-печатные конструкции более гибкими и удобными, например, ткани и ткани».
Исследование было опубликовано в журнале Advanced Functional Materials.