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cyqdesign

2019-01-21 17:39

德國用納米纖維素3D打印人造耳

最近，德國聯(lián)邦材料測試和研究所利用木質(zhì)納米纖維素，通過3D打印技術(shù)制成了移植用的人造耳朵，可以作為先天性耳廓畸形兒童的植入物。

據(jù)研究人員邁克爾·豪斯曼介紹，制造人造耳朵的原料是可生物降解的木質(zhì)納米纖維素。借助生物繪圖儀，具有黏性的納米纖維素可以完美塑造復(fù)雜的構(gòu)造，固化后的結(jié)構(gòu)仍然非常穩(wěn)定。他們研究了納米纖維素水凝膠的特性，并進一步優(yōu)化穩(wěn)定性和3D打印工藝，制成了可用于移植的人造耳朵。這種人造耳朵可為先天性耳廓畸形兒童重建耳廓，使畸形耳朵得以補救，而且不會影響聽力。

人造耳朵僅是這項研究的一個應(yīng)用。含有納米纖維素的水凝膠還可用作膝關(guān)節(jié)植入物，用于修補慢性關(guān)節(jié)炎造成的關(guān)節(jié)磨損。豪斯曼表示，下一個目標(biāo)是用骨骼填充身體自身的細胞和活性成分，以制成生物醫(yī)學(xué)植入物。一旦將植入物植入體內(nèi)，一些材料可能隨著時間的推移而生物降解，并溶解在體內(nèi)。盡管納米纖維素本身不會降解，但它仍然非常適合作為生物相容性材料，用作植入物支架。

此外，選擇納米纖維素作為候選材料，還因為其機械性能，其微小但穩(wěn)定的纖維可以非常好地吸收拉伸力。而且，納米纖維素允許通過不同的化學(xué)修飾，將功能結(jié)合到黏性水凝膠中。通過結(jié)構(gòu)、機械性能和納米纖維素與其環(huán)境的相互作用，可以獲得需要的復(fù)雜形狀產(chǎn)品。

豪斯曼稱，這項研究的意義還在于，原料纖維素是地球上最豐富的天然聚合物，結(jié)晶納米纖維素的使用方法簡便且成本低廉。

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