3D打印人工心脏泵展示嵌入式磁铁打印的应用

 

　　根据Petersdorff-Campen的说法，用磁铁进行3D打印的研究仍处于起步阶段。作为苏黎世心脏项目的一部分，研究人员决定通过创造一种几何复杂且具有磁性的人工心脏泵来测试他的方法。因此，创建嵌入式磁体印刷以确认将磁体直接印刷到塑料中的能力。在该过程中，将磁粉和塑料混合并形成长丝。使用FDM技术，这些细丝被打印，因为喷嘴自动输出计算机生成的形式及其各种组件。然后将印刷部件在外部磁场中磁化。塑料心脏泵原型总共花了15个小时进行打印。心脏泵原型的横截面。深灰色的磁性元件清晰可见。

 

　　Petersdorff-Campen实验过程中的主要挑战之一是细丝的开发。添加到颗粒混合物中的磁性粉末越多，磁体越强，但这会导致最终产品更脆。“我们测试了各种塑料和混合物，直到长丝具有足够的柔韧性以进行印刷，但仍具有足够的磁力，”Petersdorff-Campen补充道。 Petersdorff-Campen的嵌入式磁铁印刷工艺还获得了美国人工内脏器官协会(ASAIO)的原型设计一等奖。尽管有实用价值，但由于各种批准程序，嵌入式磁铁印刷已经面临一些批评，因为其他人认为它不适合生产医疗器械。

 

　　“在材料和加工方面还有很多需要改进的地方; Petersdorff-Campen表示，我不希望植入这样的设备。据说这种方法具有制造电动机的潜力，用于技术家用设备，计算机硬盘驱动器，扬声器和微波炉。

 

　　今年早些时候，麻省理工学院(麻省理工学院)的一个研究小组用软材料制作了磁性3D打印材料，能够动态移动。在此之前，一份由香港中文大学捐赠的国际学术论文介绍了一种增材制造工艺，将磁性颗粒嵌入聚合物中，并设计了软机器人。