| 最近、ペンシルベニア州立大学の研究者らは、PDMSエラストマー混合物を3D複合ジオメトリ印刷に使用することに成功しており、これは一般的なシリコンベースの有機ポリマーである。 。  一般に、鋳造および成形とは対照的に、3D印刷の最大の利点は、液体材料を鋳型に注ぐことによって形成することができない複雑な内部および外部形状を有する物体を形成するなど、複雑な形状を達成できることであるコピー。 しかしながら、調整の数、3Dプリント、所与の材料の部材によるアディティブ製造プロセスは、同一の部品からなる従来の材料よりも剛性で製造することができる。ペンシルバニア州立大学の研究者のグループは、最適化しよう3Dプリントの点でPDMS（ポリジメチルシロキサン又はシリコーン樹脂）だけ同様の成功を獲得した。これは、これにより、機械的特性およびより良好な生体接着性を改善する二つPDMSエラストマーを組み合わせることにより達成されます。 時には実験装置および3D細胞培養プラットフォームとしてチップを製造するために、PDMSは、最も一般的な製品のまま：耐熱性シリコーンスパチュラ台所用品など、ただし、が、このような成形品を製造するためのドクターブレード装置のような単純な形状とすることができる、時には画像。ラボ・オン・チップ・デバイスのような小さな物体は、より微妙な製造方法を必要とする。 成形または他の欠点PDMSをキャストするには、エンジニアリング科学と力学の助教授と生物工学のペンシルベニア州立大学で、イブラヒム・T. Ozbolat言う、マイクロ成形またはキャストによると「製造された材料の弱い機械的特性を、細胞接着力が弱いです」。これは、研究者がしばしば細胞を付着させるためにフィブロネクチンのような細胞外タンパク質を使用することを意味する。 しかし、これは材料が常に、シルガード184は、3Dで十分な厚さで印刷するようにPDMSエラストマーなどの適切な押出特性を有していないため、エンジニアは、自分のPDMSに対処するために3Dプリントに目を向ける必要があることを意味するものではありません：それは水のようですノズルから出ていて水たまりを形成します。だから、どうやって3D印刷をするのですか？ 別の混合SE 1700とのSylgard 184のPDMSエラストマーによって、ペンシルバニア州立大学の研究者は剪断歪みで処理粘度を低下させる、材料の剪断減粘特性を使用して、3Dプリントに混合することが可能となる。Ozbolat前記しました「オリジナルの印刷パターンの押し出しと忠実度を制御するために印刷適性を最適化しました。 彼らは粘度変動3D印刷装置のためのちょうど右であるため、3Dプリントのためのせん断間伐材は、非常に良いです表示：十分な粘度を有する材料は、水のように垂れずにノズル内に残すことができますが、それは複雑な形状となって崩れないように、それは、より粘性になったとき圧力を外部に印加され、ノズルから押し出されたときにきれいにすることができる。大部分の材料のコントラストの挙動で、で剪断応力に供それは、より粘性になります。 ただPDMSを印刷することができる以上のペンシルベニア州立大学の研究。研究者たちはまた、細胞培養物および他の生物学的用途のために使用することができるかどうかを確認するために、生体接着性テストプリント材料を願っています。一般的には、状況があるため、成形、そうではありませんPDMSは、滑らかな表面を持っており、また疎水性、それは硬い細胞物質がそうである作るが、3D印刷PDMS構造を使用して、研究者は、使用する細胞のために非常に適したなめらかな亀裂を、作成することはできません。 生体接着性の試験は、鼻を例3D印刷支持構造物の非存在下で行うことができる。国立衛生研究所から入手した米国を含む鼻、など、様々な人体のパーツの3Dプリント3Dモデルの使用を含む、中空キャビティを含んでいます。 研究者MRIスキャナはその3Dプリント鼻をチェックするために、我々は正確な構造、ほとんど変形を発見した。これは、接着材料のいずれかの気泡を除去するために使用された3Dプリンタでミクロンサイズの針の使用によるものです。エキサイティング、PDMS鼻3Dプリントにも有用な機械的特性を示すことができる、あるOzbolatは述べ:.「我々はPDMSのPDMSと3Dプリントの機械的特性、成形または鋳造を比較したとき、私たちは、材料の引張強度が優れて印刷することがわかりました」 考えられ、ユーザーのために結論は推測しなければならない。PDMSは、PDMSモールドを印刷することができるよりも強く、生物学的用途、導電性材料で作られたデバイス、マルチ材料構造の機能に使用することができる。また、他の研究者は、プロジェクトに関与しますヴェリOzbolat、Madhuriデイ、Bugraアヤン、Adomas PovilianskasとMelik C.デミレルを含みます。 |
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