3D打印打造高仿真机械义体

精密复杂的机械植入技术一直都是科幻小说的大热主题。假设机械植入价格并不昂贵而且无痛,你想通过植入机械提高你的视力或者听力吗?

3D打印打造高仿真机械义体

Tel Aviv University(TAU)的一个研究小组发现了一个能为微型传感器打印具有生物相容性的组件,使其适用于仿生手臂义肢和机械植入。

微机电系统(Microelectromechanical systems,简称MEMS)是一项微型设备技术。MEMS传感器可以从其周围事物及其变化过程中、把动作或者化学信号转化为电信号,并从中收集信息。例如加速度计传感器,它可以从垂直和水平定位你的智能手机。MEMS制动器则反过来运作,就是利用电信号转换,控制设备运行,例如智能手机的摄像头对焦操作。

传统地说,这些MEMS组件、MEMS膜是用硅生产的。但是TAU的研究员、工程博士生Leeya Engel和Jenny Shklovsky创造出了一种新的微印刷流程方案,原料用的是法国化学品生产商Arkema/Piezotech提供的高灵活度、无毒的有机聚合物。由此产生的3D打印MEMS膜用于人体,更为舒适、安全,另外能耗也更少。

这种材料具有特殊的性能,使其能吸附微型和纳米级传感器和驱动器。更重要的是,该聚合物膜比硅组件更适合于植入人体内,他们比传统材料灵活数百倍。

此外,当聚合物膜投入设备(如诊断测试和智能义肢)使用、用于人体时,它可以帮助使智能义肢更舒适、更高效率、更安全。
聚合物膜的独特性能已经打开了无限可能性的大门。它们的灵活性,可以钢珠使MEMS传感器变得更为灵敏、更加节能。
Engel说:“新的柔性材料投入微型设备使用,延伸了想象力和技术的极限,这个领域就好比成年人的乐高玩具。”

Engel又说:“但是要将聚合物MEMS引入到工厂里,只能展望3D打印技术的发展,直到能达到低消耗大规模生产的目标为止。这个团队的新聚合物膜已经可以快速低成本生产了。”

下一步就要使用3D的印刷工艺,制造出微纳米级聚合物传感器和驱动器。

文章来源:3ders (筑梦创造 翻译)

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梦车间创客文化空间创始人,《3D打印——改变世界的新机遇新浪潮》、《创意之钥—Android手机交互应用开发》、《Android3D游戏开发与应用案例详解》作者,90年后创客!

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