澳大利亞教授Alan Lau自2008年起一直在研究如何將3D打印材PLA用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，最近，他們已經(jīng)準(zhǔn)備好在生物體內(nèi)測(cè)試添加有蠶絲的PLA復(fù)合材料，這種專門設(shè)計(jì)的材料也許可用于臨床試驗(yàn)，最終成為可用于人體的植入物。
作為一種基于玉米的可生物降解塑料，PLA幾乎用于每臺(tái)桌面3D打印機(jī)上，但人們也在研究它的工業(yè)應(yīng)用潛能，尤其希望用它來代替其它塑料，如ABS，因?yàn)樗鼈兺ǔ；谑?，?duì)環(huán)境有害。
自2008年以來，Alan Lau教授及其研究團(tuán)隊(duì)一直在研究如何將PLA用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?，F(xiàn)在在斯威本科技大學(xué)，Lau教授透露，他們已經(jīng)準(zhǔn)備好在生物體內(nèi)測(cè)試添加有蠶絲的PLA復(fù)合材料。在這個(gè)階段之后，這種專門設(shè)計(jì)的材料也許可用于臨床試驗(yàn)，最終成為可用于人體的植入物。
替代有毒塑料和金屬
用來將斷裂的骨頭釘在一起以及為身體提供支撐的醫(yī)用植入物通常由金屬(也即是不銹鋼或鈦)或高強(qiáng)度塑料(如PEEK)制成。雖然這些植入物能修復(fù)骨頭，但其主要缺點(diǎn)是之后它們必須被去除。這既多了一次手術(shù)程序，帶來了更多風(fēng)險(xiǎn)，也讓骨骼變得脆弱。
相比之下，PLA能被逐漸吸收到身體內(nèi)，這使其成為一種很有吸引力的替代材料。
蠶絲：自然界中最強(qiáng)的纖維之一
蠶絲是自然界中最強(qiáng)的纖維之一。研究中，Lau教授將蠶絲纖維添加到PLA中，作為一個(gè)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。
開始時(shí)，PLA的GPa(壓力單位，千兆帕斯卡爾)為3.21。當(dāng)添加入蠶絲時(shí)，其強(qiáng)度增加了27%，達(dá)到4.08GPa，這樣的強(qiáng)度已接近尼龍或MDF，但同時(shí)材料仍保持著可生物降解性。
用3D打印蠶絲加強(qiáng)骨骼
目前，Lau教授的團(tuán)隊(duì)正在致力于用蠶絲PLA復(fù)合材料來制造手術(shù)針和骨性支架。Lau還設(shè)想通過3D打印和掃描技術(shù)來用該材料制造定制植入物。“現(xiàn)階段我們?nèi)〉昧撕艽蟮某删?，但還有很長(zhǎng)的路要走，”Lau教授說。
佛羅里達(dá)大學(xué)和韓國(guó)也一直在研究蠶絲在3D打印材料中的應(yīng)用。此外，美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)(CWRU)已經(jīng)將石墨烯納米管添加到PLA中，使其更強(qiáng)大，從而可用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
數(shù)字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
分享到微信 ×
打開微信，點(diǎn)擊底部的“發(fā)現(xiàn)”，
使用“掃一掃”即可將網(wǎng)頁分享至朋友圈。