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Dopo in su per stampa 3-D: Nanotecnologia biocompatibile

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Sviluppare i materiali e processi su misura è chiave ad estendere la stampa 3-D fino la fabbricazione di nanotecnologie biocompatibili.

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I fornitori dell'apparecchio medico hanno loro viste su stampa 3-D per fabbricare le componenti, gli strumenti medici e tali dispositivi come i implantables ortopedici. Tuttavia, per generare i dispositivi impiantabili, i fornitori devono avere accesso ad una gamma dei materiali biocompatibili. I laminatoi di David, professore delle scienze biologiche e dell'ingegneria biomedica all'università di tecnologia della Luisiana, esploreranno questo tema all'est di MD&M l'11 giugno in una presentazione nominata? Nanotecnologie biocompatibili di sviluppo via stampa 3-D.?

Adattare i materiali per il cliente 3-D di stampa

? Mentre le procedure che usano la stampa 3-D per fabbricare gli innesti medici su ordinazione sono ancora nella loro infanzia, hanno guadagnato negli ultimi anni la trazione? Note dei laminatoi. ? Stiamo cominciando a vedere l'introduzione progressiva degli innesti stampati 3-D su misura per le applicazioni orofacial, craniche, dentali ed ortopediche di riparazione.?

Per ottenere il rotolamento della sfera, la FDA ha tenuto nell'ottobre 2014 un'officina pubblica sopra? Fabbricazione cumulativa degli apparecchi medici: Una discussione interattiva sulle considerazioni tecniche di stampa 3D.? Poichè la regolazione dei dispositivi stampati 3-D diventa più chiara, più innesti stampati 3-D di paziente-specific probabilmente seguiranno. Tuttavia, poichè i ricercatori cercano di adattare i processi per il cliente di stampa 3-D, una più grande selezione dei materiali e la capacità di adattare specialmente le proprietà materiali saranno richieste, secondo i laminatoi.

Gli sviluppi in questi ultimi cinque anni hanno indicato che l'effetto della tecnologia 3-D di stampa più non si limita ai materiali ed ai hobbyists semplici, secondo i laminatoi. Quindi, il bioplastics biocompatibile e bioresorbable non tossico quali acido polilattico (PLA) e il polycaprolactone (PCL) sta venendo a sostituire resine e plastica comunemente usate come l'acrilonitrile-butadiene-stirene, la poliammide (nylon), la poliammide, l'argento, il titanio, l'acciaio, la cera, i photopolymers, il policarbonato ed i materiali vetro-riempiti di stereolitografia quali di epossiresina.

? La maggior parte delle tecniche di fabbricazione cumulative di base usano i materiali prontamente moldable? Note dei laminatoi. ? Quindi, la stampa ed il processo di fabbricazione 3-D dell'additivo soprattutto sono eseguiti usando i polimeri. Mentre è inoltre possibile cumulativo fabbricare i metalli e la ceramica, i metodi di montaggio devono evolversi per permettere scambievolmente alla stampa dei materiali solidi, liquidi e polvere-basati.?

La fabbricazione cumulativa solida, laminatoi spiega, soprattutto si limita agli oggetti laminati. Per fabbricare tali oggetti, gli strati di materiale sono fusi con pressione ed il calore ed allora taglio alla figura voluta per mezzo di un laser di anidride carbonica. Anche se questo metodo è applicabile ai metalli ed alla ceramica, genera i grandi numeri di spreco. la fabbricazione cumulativa Liquido-basata, in opposizione, soprattutto coinvolge fondere una sostanza e porrla giù negli strati sequenziali per sviluppare l'oggetto voluto. Alternativamente, può coinvolgere la polimerizzazione, per cui uno strato di materiale liquido è polimerizzato per mantenere la figura dell'oggetto ed allora è impilato su un altro strato. la fabbricazione cumulativa Polvere-basata, per concludere, consiste di in sequenza mettere a strati i materiali in polvere. In questa tecnica, i materiali sono fusi o mescolati prima che lo strato seguente sia stabilito.

Filamenti d'espulsione

? Una sfida in filamenti di plastica d'espulsione con le proprietà materiali uniche sta disperdendo costantemente un additivo nel filamento ospite senza inibire le abilità dello stampatore 3-D? Osservazioni dei laminatoi. Per incontrare questa sfida, i filamenti su misura stanno generandi che sono compatibili con un metodo di fabbricazione conosciuto come la modellistica fusa di deposito.

Il deposito fuso che modella gli stampatori usa normalmente un filamento del polimero o della plastica per mettere a strati una costruzione 3-D. I tipi più comuni di plastiche usati sono PLA ed ABS. La maggior parte dei stampatori spostano un filamento di plastica che misura 1.75 - 3 millimetri di diametro tramite una testa di stampa heated con un ugello stretto che misura circa 0.4 millimetri di diametro, fondente la plastica e passante la attraverso l'ugello mentre la testa di stampa continua a muoversi lungo il percorso della stampa. Stampato alle temperature che variano normalmente da 220 a 230°C, il PLA e gli ABS si raffreddano velocemente, permettendo agli strati successivi di essere sviluppato in sequenza senza perdita di risoluzione. Questa possibilità provoca le proprietà materiali altamente personalizzabili. Poiché la temperatura della testina di stampa, il materiale di riempimento di percentuale e la risoluzione possono essere modificati facilmente, le costruzioni con i disegni altamente variabili possono essere ottenute.

Il processo di montaggio può essere adattato più ulteriormente usando i filamenti del progettista con le proprietà materiali adattate. Usato per gli scopi cosmetici, un tale filamento unisce il PLA e la segatura, permettendo al fabricator di stampare le costruzioni che sembrano essere fatte di legno. La temperatura può essere controllata per cambiare i toni e la coloritura di legno. Un altro filamento può essere usato per stampare i sensori a basso costo usando misto di plastica con carbonio conduttivo. In questa applicazione, uno stampatore 3-D con le teste multiple può essere utilizzato per fabbricare una costruzione che contiene sia i segmenti conduttivi che nonconductive.

? A tecnologia della Luisiana, abbiamo messo a punto un metodo usando l'olio a base di silicone che fungiamo da mezzo della sospensione per gli additivi in polvere sulla superficie delle palline tipiche del polimero? I laminatoi dice. ? Questo metodo tiene conto perdita minima dell'additivo con il processo dell'filamento-espulsione.? Su una scala da tavolo, la squadra ha filamenti di plastica anche sporti con le percentuali del dopant fino ad un massimo di 25% del peso dei metalli, ceramica e residui bioactive, compreso gli antibiotici e la chemioterapia. Questa tecnica tiene conto adattamento completo dei dopant senza inibire la funzionalità 3-D dello stampatore. ? Gli sforzi di ricerca intensi, laminatoi aggiunge? sono puntati su generando i polimeri novelli del metallo e bioplastic per uso nell'espulsione del filamento.?

veicoli stampati 3-D di Droga-Consegna

Nel campo delle nanotecnologie biocompatibili, gli stampatori 3-D ora stanno utilizzandi per generare i sistemi di consegna su misura per il trasporto delle droghe terapeutiche direttamente alla zona designata, dopo di che si degradano sicuro o sono espelsi dal corpo, osservazioni dei laminatoi. i branelli di PLA e di PCL del Medico-grado, i disc ed i filamenti caricati con gli antibiotici o le droghe di chemioterapia sono stati sviluppati da una squadra di tecnologia della Luisiana per effettuare tale consegna messa a fuoco della droga? un'innovazione che potrebbe generare ha migliorato i dispositivi, gli innesti ed i cateteri di droga-consegna.

L'ispirazione dietro la creazione di questa tecnica novella era di utilizzare uno stampatore 3-D standard per produrre liberamente i branelli ed i filamenti per ridurre l'infezione e trasportare le droghe chemioterapeutiche, condizioni dei laminatoi. ? Il dispositivo ha dato risalto al rilascio controllato della droga in termini di quanto e quando ed è stato destinato a sostenere che cosa droghe sono necessarie, compreso gli antibiotici, antifungals, chemioterapia e più. Ora, abbiamo esteso questa tecnologia fino gli stents droga-impregnati e IUDs.? A tal fine, la stampa 3-D ha chiaramente un futuro luminoso avanti nell'industria dell'apparecchio medico.