近年来,3D打印的发展如火如荼,从基于挤出式的熔融沉积和墨水直写,到基于光投影的光固化,成型方法和机理纷繁多样。但现有的3D打印方法对打印的空间具有高度的依赖性,基于路径移动的打印方法需要保持移动空间与材料空间的一致性;基于投影式的打印方法由于能量的高耗散性,无法有效穿透物体。
针对上述问题,华中科技大学臧剑锋教授团队与合作者提出,将磁控软体机器人的优势应用于3D打印,结合磁场高穿透性与软材料的大变形特点,由磁场将外部路径的运动映射到具有大变形能力的软体机器人上。通过非接触式3D打印,打破空间的限制。磁控软导管机器人末端可在体内导航定位,由导管机器人内部通道进行体外到体内的材料递送,进而完成体内微创原位打印(入口处2~4 mm,打印面积0~27 cm2)。该工作成功的实现了磁控3D打印,2021年8月20日,以“Ferromagnetic Soft Catheter Robot for Minimally Invasive Bioprinting”为题发表于Nature Communications期刊。硕士研究生周成和羊佑舟为论文共同第一作者。
华中科技大学臧剑锋教授课题组依托光学与电子信息学院、武汉光电国家研究中心,面向医疗健康重大需求开展多学科交叉的智能软材料与器件研究,包括医用水凝胶,新型增材制造技术,微创磁控软体机器人,柔性智能传感。课题组长期照片博士后,接收电子、光电、机械、材料、物理、化学等方向直博、申请考核博士申请,保送研究生。招生专业:华中科技大学光学与电子信息学院微电子学与固体电子学专业。
来源:高分子科学前沿
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