Команда американських вчених розробила новий метод 3D-друку під назвою «Регуляція кристалічності в адитивному виготовленні термопластиків» (CRAFT), що допомагає виготовляти реалістичні частини людського тіла.
Команда американських вчених розробила новий метод 3D-друку під назвою «Регуляція кристалічності в адитивному виготовленні термопластиків» (CRAFT), що допомагає виготовляти реалістичні частини людського тіла.
Видання Interesting Engineering підкреслює, що метод CRAFT пропонує чудову альтернативу медичним трупам, моделюючи з'єднання між кістками, зв’язками та м’язами в рамках однієї моделі.
Так, використовуючи доступний 3D-принтер та метод CRAFT, дослідники створили надзвичайно реалістичну модель людської руки, що точно імітує твердість та гнучкість людської шкіри, зв’язок, сухожиль та кісток.
«Ми можемо контролювати порядок на молекулярному рівні в тривимірному просторі, і таким чином повністю змінювати механічні та оптичні властивості матеріалу», — зазначив Зак Пейдж, доцент кафедри хімії Техаського університету.
Він додав, що матеріал, схожий на людське тіло, виготовляється з дуже простої та недорогої сировини завдяки простій зміні інтенсивності світла.
«Саме ця простота, що лежить в основі цього, справді захоплює», — додав Пейдж.
Метод CRAFT перетворює звичайну рідку смолу під назвою циклооктен на складні тверді об'єкти, проєктуючи різні «світлові візерунки» за допомогою комерційного 3D-принтера.
За нормальних обставин циклооктен — це просто пластик, однак команда вчених виявила, що шляхом точного маніпулювання інтенсивністю світла вони можуть контролювати «молекулярний порядок» матеріалу під час його затвердіння.
Завдяки регулюванню інтенсивності світла дослідники можуть зробити одну частину об'єкта твердою та прозорою, тоді як сусідня частина залишиться м’якою — і все це в межах одного фрагмента.
Видання пояснює, що безпосередній вплив цього винаходу можна буде відчути в медичних школах та університетах, адже наразі студенти, які практикують складні операції, покладаються у своєму навчанні на трупи, а це дорого, важкодоступно, не кажучи вже про деякі етичні моменти.
Різниця у тому, що наявні високоякісні 3D-принтери часто мають труднощі зі склеюванням різних матеріалів, що призводить до структурних руйнувань у місцях з'єднань, але метод CRAFT створює реалістичні переходи, що відображають природні людські тканини.
«Це забезпечує студентів-медиків реалістичними, довговічними практичними моделями без високих витрат та логістичних труднощів, пов’язаних із пошуком біологічних зразків», — зазначається у матеріалі.
Окрім медичного використання, за методом CRAFT можна створювати захисні матеріали, а також матеріали для звукоізоляції.
Роботу вчених вже підтримали низка державних установ та фондів, зокрема Міністерство енергетики США.
Тим часом, як ми писали, в Оксфордському університеті вже навчилися друкувати нервові клітини на 3D-принтері.
Натомість київська команда 3D Metal Tech створює титанові імпланти на 3D-принтері для військових та цивільних.
