麻省理工学院研究3D打印人造骨

时间：2013-06-19 13:23 来源：未知作者：中国3d打印网阅读：次

柔软僵硬的聚合物和3D打印机，采用计算机优化设计的研究人员已经创造人造骨，复合材料，是比其最强的材料抗断裂的22倍。
土木及环境工程学系副教授马库斯比埃勒6月17日发表的一篇论文《新型功能材料》。
骨骼是强硬的，因为它是由它的两个组成材料：柔软的胶原蛋白和僵硬的羟基磷灰石矿物。骨的结构是非常重要的，它的承载特性，但有关此结构或机制管理在分子尺度的变形相对知之甚少。
骨头被布置在复杂的层次结构型态与结构，自然复合的层次结构，让自己的实力是通过电化学反应自组装过程非常难以在实验室中复制。

这张照片显示了模拟骨骼和反面的背景图片：格雷厄姆Bratzel

现在，麻省理工学院的研究人员已经开发出一种方法来打印合成骨。使用3D打印机能够以一种优化的几何图案的研究人员使用两个合成聚合物样品的合成材料，具有类似骨的断裂行为。
我们使用的合成材料中的几何图案是基于在天然材料，如骨骼看见的那些，而且还包括新的设计，不存在于自然界中，说：“低速，自然的复合材料，已做了大量的研究，和生物材料的断裂行为。
研究人员在三个合成的复合材料，其中每一个八分之一英寸厚，约5×7英寸的大小。
第一个样品模拟骨和珍珠层（也称为珍珠母）的机械性能，这种合成有一个微小的图案，看起来像一个交错的砖和灰浆墙：黑色柔软的聚合物砂浆，和僵硬蓝色聚合物形成的砖块。另一种复合模拟矿物方解石，倒砖和砂浆的格局软砖封闭在刚性聚合物电池。第三复合材料具有类似蛇皮的菱形图案。这一次是专门量身打造改善骨骼的转嫁能力和传播损害的一个方面。
研究人员把不同的复合设计的测试，看看他们是否能承受压力和类似骨骨折。据预测，类骨材料被证明是最耐断裂 “最重要的是，实验证实了计算预测的类骨标本表现出最大的抗断裂性，莱昂说。
Buehler的共同作者是研究生莱昂迪马斯和格雷厄姆Bratzel和IDO Eylon的3D打印机制造商Stratasys公司。“作为工程师，我们不再局限于自然形态，我们可以设计我们自己的，这可能表现甚至比那些已经存在的更好。”

(责任编辑：admin)

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