Pés de rã impressos em 3D: melhora o problema de aderência de tecido mole

Apesar dos impressionantes avanços no campo cirúrgico na indústria médica, os médicos ainda estão lutando com um problema fundamental: agarrar com tecidos macios. Como um problema persistente na cirurgia minimamente invasiva, o que atualmente usamos é alto-clipe Os instrumentos de agarrar volumosos para manipular o modelo de tecido mole não escorregarão, mas essas ferramentas têm muitas deficiências, dependendo inteiramente da estabilidade do cirurgião para ser bem sucedida. Mas devido a estudantes de engenharia ambiciosos e alguns A tecnologia de impressão 3D pode mudar em breve.

Tim van Broekhoven, formado recentemente na Universidade Deloitte na Holanda (TU Delft), também é o domínio dos soft-tissue da elite por trás da nova ideia de inovação tecnológica. "A tese do Van Broekhoven Engineering Master visa superar o problema atual da cirurgia de tecidos moles." Embora o próprio problema Não é nada novo, mas os estudantes de engenharia, em vez disso, procuram inspiração, pelo menos, como inovadores.

Em seu resumo, van Broekhoven explica: "Em essência, existem várias espécies animais que usam força adesiva para agarrar, não apenas matrizes duras, mas macias. Nesses animais, como geckos e sapos de árvores Geckos e sapos de árvore são, portanto, particularmente interessados ​​em projetar sistemas de aderência. "Os graduados da Universidade de Delft continuam a descrever os geckos e as almofadas do sapo da árvore que são particularmente relevantes aqui, o principal meio pelo qual essas criaturas se sentam Suba e salte seu ambiente sem escorregar.

O funcionamento interno dessas almofadas de dedo do pé exibe a melhor evolução natural: caracterizada por estruturas colunas de micro nível, as almofadas de dedo macio também possuem uma rede de fibra interna rígida, o que contribui para aumentar o pé e a superfície externa do animal Talvez o mais emocionante seja que esta estrutura possa ser imitada para promover maneiras artificiais de alcançar essas criaturas minúsculas que exibem aderência pegajosa.

van Broekhoven continua seu estudo deste mecanismo através de sua impressão em 3D em seu ensaio intitulado "Modelagem de Gecko e Símbolos Soft Sticking Sroging". Ele escreve que seu objetivo básico é estudar se reforçando uma almofada com fibras rígidas Em vez de usar almofadas sem fibras, aumentou a fricção do substrato macio. Para testar sua hipótese, van Broekhoven realizou três experimentos separados.

No primeiro experimento, ele criou uma esteira especial de polidimetilsiloxano (PDMS), que encapsula fibras impressas 3D para testar a adesão e fricção do compósito. Na Experiência 2, Uma almofada PDMS similar usa fibras impressas 3D mais duras Finalmente, no experimento final, van Broekhoven usou um tecido de fibra de carbono em uma almofada PDMS. Em ambos os experimentos, géis duros e suaves de dureza diferente, todos jogados O papel da gelatina macia como tecido fofo humano "fantasma".

Fonte: China rede de impressão em 3D

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