Пластырь для сердца: гибкость и прочность в одном решении
В стремлении создать материалы, которые могли бы заменить и восстанавливать части человеческого тела, ученые сталкиваются с задачей воспроизвести уникальные свойства живых тканей, такие как прочность и эластичность. Недавно команда ученых из CU Boulder совместно с исследователями University of Pennsylvania сделала значительный шаг вперед, разработав новый метод 3D-печати, который решает эту задачу.
Согласно порталу Science, новый материал, созданный с использованием усовершенствованной 3D-печати, обладает сочетанием эластичности и прочности, что позволяет ему выдерживать постоянные нагрузки, такие как биение сердца, а также напряжение на суставы. Более того, он легко адаптируется к индивидуальным дефектам пациента благодаря своей способности к формовке.
Этот прорыв открывает перспективы для создания новых биоматериалов, включая внутренние повязки, которые могут доставлять лекарства непосредственно в сердце, хрящевые заплатки и безыгольные швы.
Ученые разработали метод, который сочетает световую и темную полимеризацию, что позволяет полимерным цепям плотно связываться в печатных структурах. Этот подход обеспечивает высокий уровень мономерной конверсии при комнатной температуре без необходимости дополнительных стимулов, таких как свет или тепло после печати. Результатом стали гидрогели и эластомеры с семикратной энергией расширения по сравнению с традиционными методами печати, такими как цифровая световая обработка (DLP). Это достижение позволяет создавать высокоточные многоматериальные структуры с уникальными характеристиками, такими как улучшенная адгезия к влажным тканям.
Этот прорыв в области 3D-печати может значительно улучшить подходы к созданию биоматериалов, приближая нас к новым возможностям в медицине и восстановлении тканей.