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《Additive Manufacturing》:陶瓷结构的4D打印

《Additive Manufacturing》:陶瓷结构的4D打印

4D打印实现了3D打印的可控形状变形,并使复杂形状设计的多种可能性成为可能。然而,4D打印通常是应用于容易变形的软材料。而陶瓷本质上是硬而脆的,这阻碍了其在4D打印中的发展。本研究利用打印陶瓷在烧结过程中的应力不匹配,实现了陶瓷结构的4D打印。一般来说,3D打印陶瓷体烧结后的收缩率与所用陶瓷材料的固体含量成反比。122cc太阳集成游戏团队通过打印底层高固含量、顶层低固含量的双层氧化锆(ZrO2)陶瓷,令其烧结收缩率的内应力的方向与低收缩率材料的轴向方向一致,实现其形状由平面变为弯曲结构。在这一过程中,研究人员通过选择不同的打印工艺来定制陶瓷结构的形状变形行为。最后,通过对陶瓷材料的固含量和打印路径进行编程,实现了具有各种特性的4d打印陶瓷花朵。
《Additive Manufacturing》:基于仿生增韧的陶瓷复合材料3D打印

《Additive Manufacturing》:基于仿生增韧的陶瓷复合材料3D打印

2022年7月9日,南方科技大学机械与能源工程系白家鸣教授团队在《Additive Manufacturing》上发表题为3D printing of ceramic composite with biomimetic toughening design的研究论文,提出了一种通过3D打印和新型仿生设计制造具有复杂几何形状的耐损伤陶瓷复合材料的有前景的方法。
《Materials Today Communications》:掺杂二氧化钛的氧化铝生物陶瓷的DLP 3D打印:制造、机械性能和生物评估

《Materials Today Communications》:掺杂二氧化钛的氧化铝生物陶瓷的DLP 3D打印:制造、机械性能和生物评估

报道了这项研究使用DLP 3D打印技术制备了掺杂二氧化钛的氧化铝生物陶瓷,并对其力学性能进行了评估。评估采用了三点弯曲、压缩和维氏硬度测试。除此之外,研究还对这些生物陶瓷的生物学特性进行了深入的研究,包括细胞粘附性和毒性。
《Materials Today》:包含穿孔红细胞的可压缩/可注射水凝胶

《Materials Today》:包含穿孔红细胞的可压缩/可注射水凝胶

近日,苏黎世联邦理工学院Robert K. Katzschmann在《Materials Today》上发表题为Perforated red blood cells enable compressible and injectable hydrogels as therapeutic vehicles的研究论文,提出了一种新型的具有形状恢复能力的可注射水凝胶。
《Small》:3D打印高性能导电聚合物水凝胶生物粘附界面

《Small》:3D打印高性能导电聚合物水凝胶生物粘附界面

该团队开发了一种新型的CPH-EBI前体墨水,通过将导电聚合物PEDOT:PSS和离子型大分子粘合剂PSBMA引入到强韧的PVA水凝胶前体溶液中。所制备的前体墨水具有出色的3D打印性能,并能够经过循环冻融转化为具有优越的电学、力学和生物相容性的CPH-EBI。基于这种CPH-EBI制作的可拉伸皮肤电极展示出比商业肌电极更好的电生理信号记录能力。这项工作提供了一种新的设计策略,以解决目前导电生物粘附界面综合性能不足的问题,并为基于导电生物粘附界面的电子器件和可穿戴设备的设计和制造提供了新的途径
《Advanced Functional Materials》:3D打印植入式水凝胶生物电子

《Advanced Functional Materials》:3D打印植入式水凝胶生物电子

该团队开发了一种具有高精度3D打印能力的生物墨水,由导电聚合物和生物医用高分子组成。这种生物墨水可以制备出具有高分辨率和复杂结构的生物电子器件。这些生物电子器件具有与生物组织相似的模量,能够稳定地粘附在生物组织上,实现与生物组织的电学交互。团队还使用多材料3D打印技术制造了全水凝胶生物电子,并成功将其应用于大鼠心脏表面,实现了长期稳定监测和精确电学调控。这项研究为下一代生物电子技术提供了重要的技术支持。
《Ceramics International》:基于dlp的立体光刻技术研究具有纹理微观结构的等轴片状氧化铝增强氧化锆陶瓷的高强化效率

《Ceramics International》:基于dlp的立体光刻技术研究具有纹理微观结构的等轴片状氧化铝增强氧化锆陶瓷的高强化效率

基于DLP工艺的研究,旨在通过添加Al2O3等轴颗粒和血小板来增强ZrO2陶瓷,制造具有高度水平纹理的ATZ陶瓷的可行性。
《Materials Today》:芳纶纳米纤维增强的强韧、抗疲劳的可3D打印水凝胶

《Materials Today》:芳纶纳米纤维增强的强韧、抗疲劳的可3D打印水凝胶

改善基于DLP的3D打印水凝胶的力学性能提供了一个普遍而有效的策略
《Advanced Composites and Hybrid Materials》:生物增强型鲍鱼壳掺杂3D打印骨修复支架

《Advanced Composites and Hybrid Materials》:生物增强型鲍鱼壳掺杂3D打印骨修复支架

潜在的低成本高性能骨修复材料,为骨组织工程和再生医学领域带来新的希望,同时也具备改善环境污染的潜力。
《International Journal of Extreme Manufacturing》:基于双光子聚合的4D打印技术及其应用

《International Journal of Extreme Manufacturing》:基于双光子聚合的4D打印技术及其应用

基于双光子聚合的4D打印技术的研究背景、最新进展及未来展望。
《Nature Materials》:3D打印水凝胶,构建人工心脏

《Nature Materials》:3D打印水凝胶,构建人工心脏

2023年7月27日,哈佛大学的研究人员在《Nature Materials》上发表题为Fibre-infused gel scaffolds guide cardiomyocyte alignment in 3D-printed ventricles的研究论文,开发了一种含有预制明胶纤维的水凝胶墨水,用于打印3D器官支架。
《Advanced Functional Materials》:通过嵌入式3D打印具有形状和刚度变形能力的生物可降解的,可持续的水凝胶致动器

《Advanced Functional Materials》:通过嵌入式3D打印具有形状和刚度变形能力的生物可降解的,可持续的水凝胶致动器

使用FRESH 3D打印技术制造了小型尺度的生物衍生的海洋水下致动器,具有百万牛顿尺度的力输出和复杂的驱动几何形状。
《ADVANCED MATERIALS》:扩展嵌入式 3D 生物打印能力,用于使用自由曲面血管网络工程复杂器官

《ADVANCED MATERIALS》:扩展嵌入式 3D 生物打印能力,用于使用自由曲面血管网络工程复杂器官

2023年2月16日,清华大学机械系熊卓副教授、张婷副研究员课题组在《ADVANCED MATERIALS》发表题为Expanding Embedded 3D Bioprinting Capability for Engineering Complex Organs with Freeform Vascular Networks的研究论文,研发了一种逐级悬浮3D打印(Sequential Printing in a Reversible Ink Template,简称SPIRIT)技术。
《Science Advances》:人体皮肤掺入3D生物打印毛囊

《Science Advances》:人体皮肤掺入3D生物打印毛囊

本研究能够使用3D生物打印技术自动重建一个复杂的人类毛囊模型。该方法产生一个具有同心细胞层的结构,模拟人类毛囊的3D组织。该模型可作为高通量筛选物质对毛囊细胞的潜在毒性或再生潜力的有用工具。在这项工作中还证明了仅使用人类原代细胞就可以生成一个包含毛囊结构的完全3D生物打印皮肤模型。
《Carbohydrate Polymers》:硫酸软骨素微球结合3D打印框架构建生物相容性骨修复支架

《Carbohydrate Polymers》:硫酸软骨素微球结合3D打印框架构建生物相容性骨修复支架

基于3D打印的多模块生物复合支架可以有效地连接骨组织微环境中细胞与因子的相互作用,提高骨修复的质量,可作为填充骨缺损的生物材料支架的发展潜力。
《Advanced Science》:3D打印自吸附干细胞支架治疗脊髓损伤

《Advanced Science》:3D打印自吸附干细胞支架治疗脊髓损伤

干细胞在神经修复的细胞治疗和组织工程中起着关键作用。然而,实现高细胞密度的有效传递仍然是一个挑战。本研究一种新型的细胞传递平台被称为超膨胀支架(HES)被开发出来,以实现高细胞负载。
《Journal of the European Ceramic Society》:高强度羟基磷灰石陶瓷的数字光处理:粒度和打印参数对微观结构缺陷和力学性能的影响

《Journal of the European Ceramic Society》:高强度羟基磷灰石陶瓷的数字光处理:粒度和打印参数对微观结构缺陷和力学性能的影响

报道了该研究旨在探讨处理浆料和打印参数在使用DLP技术制造3D打印致密羟基磷灰石(HA)结构中的作用。实验通过打印不同粒径分布的HA粉末组成的浆料,改变固化深度-层厚比等参数,并采用弯曲测试方式研究光刻制造陶瓷零件中典型缺陷的演变。该研究填补了前人的文献空缺,推动了高强度HA部件DLP制造的研究。
浙江大学《Nature》:具有可编程恢复功能的4D形状记忆聚合物

浙江大学《Nature》:具有可编程恢复功能的4D形状记忆聚合物

《Nature Communications》:开发含工程蓝藻的表型复杂活材料

《Nature Communications》:开发含工程蓝藻的表型复杂活材料

《Small》:纳米粒子自组装形态的非极性溶剂调制喷墨打印

《Small》:纳米粒子自组装形态的非极性溶剂调制喷墨打印

《Scientific reports》:生物3D打印海藻酸-明胶多层介观结构

《Scientific reports》:生物3D打印海藻酸-明胶多层介观结构

《Advanced Science》:通过墨水自调节策略实现3D打印离子凝胶的性能互补

《Advanced Science》:通过墨水自调节策略实现3D打印离子凝胶的性能互补

《Materials & Design》:基于增材制造曲率改进策略的新型类股骨多模态超高强度结构

《Materials & Design》:基于增材制造曲率改进策略的新型类股骨多模态超高强度结构

《Nature Communications》:通过光吸收和自由基反应机制,实现光基生物3D打印的光抑制

《Nature Communications》:通过光吸收和自由基反应机制,实现光基生物3D打印的光抑制

《Matter》:3D打印轻质、超坚韧的混合碳微晶格

《Matter》:3D打印轻质、超坚韧的混合碳微晶格

弗吉尼亚理工大学《Science Advances》:3D打印仿生章鱼吸盘的水下黏附功能材料

弗吉尼亚理工大学《Science Advances》:3D打印仿生章鱼吸盘的水下黏附功能材料

一直以来,人类在水下环境作业抓取问题都具有很大难度。救援潜水员、水下考古学家、桥梁工程师和打捞人员都需用他们的双手从水中提取物体。
GelMA支架打印

GelMA支架打印

生物支架打印包括骨修复支架打印,软骨修复支架打印,生长因子缓释三维支架打印,药物释放生长因子打印,牺牲性水凝胶三维支架打印等。基于骨修复支架的血管状模型打印使得在骨修复支架周围形成中空管道,制造分支的血管状结构,有利于新骨生长的研究。
PLA生物支架材料

PLA生物支架材料

PLA打印,特征精度可达100微米。
PLGA生物支架打印

PLGA生物支架打印

PLGA生物支架
直径——260μm
GelMA和细胞混合打印组织结构

GelMA和细胞混合打印组织结构

活细胞生物组织打印:
L929, HepG2, MCST3等组织打印。
微米尺度PLGA支架材料

微米尺度PLGA支架材料

直径50μmPLGA生物支架
羟基磷灰石生物陶瓷打印

羟基磷灰石生物陶瓷打印

羟基磷灰石生物陶瓷结构
羟基磷灰石生物陶瓷打印

羟基磷灰石生物陶瓷打印

羟基磷灰石生物陶瓷打印结构
羟基磷灰石生物陶瓷打印

羟基磷灰石生物陶瓷打印

羟基磷灰石生物陶瓷打印网络结构
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