近日，小编从外媒获悉，麻省理工学院（MIT）的工程师们研发了新型柔软的可3D打印网状材料，可以用于支持肌肉和肌腱等较软的组织。这种材料可用于制造医疗装置，可保护关节支撑件和用于手术可植入装置。    

该项研究由麻省理工学院博士后研究员Sebastian Pattinson领导并在《Advanced Functional Materials》上发表，他表示：“这项工作的创新之处在于其侧重于软组织所需的机械性能和几何特性。3D打印服装和设备往往都是大批量的，我们想知道如何使3D打印的结构更加灵活和舒适，就像纺织品和织物一样。” 

3D打印弹性网布，定制图案，设计灵活而坚固，适用于脚踝和膝盖支撑。照片来自Felice F

3D打印网状材料模拟软组织结构

受到胶原蛋白的启发，Pattinson和他的研究团队试图创造一种弹性，坚韧，柔韧的面料，与人体一起作为个性化，可穿戴的支撑物。胶原蛋白的结构可以弯曲，交织或模仿松散编织的缎带。研究人员可使用热塑性聚氨酯（TPU），生产3D打印的网状结构。

研究人员发现，设计网状结构的波浪越高，网格变硬之前的低应变拉伸能力就越大。该研发团队以这个设计原则来调整网格的柔韧度和灵活性，用以模拟软组织。

麻省理工学院机械工程副教授John Hart表示：“这种技术的优势在于它很简单而功能强大。可在基本的桌面3D打印机上制作，并且可以使机械设备精确地与软组织相匹配。”

3D打印弹性网状结构，定制图案，设计灵活而坚固，适用于脚踝和膝盖支撑。照片来自M. S

3D打印网状材料与人体连接测试

研发人员测试，用一长条3D打印网状材料来支撑几位健康志愿者的脚踝。这是为每个志愿者定制的，如果踝关节向内转动，他们的方向应该是支撑踝关节的。然后，将每个踝关节放入一个踝关节刚度测量机器人中，机器人将其向12个不同的方向移动，测量所施加的力。 

根据踝关节的坚硬程度，观察网状物产生变化。研究小组推断，网状物在倒置过程中增加了踝关节的刚度，同时在向其他方向移动时又使其相对不受影响。因此，更强硬的纤维和螺纹被整合到柔韧的网状物中，将不锈钢纤维3D打印在一个弹性网的区域上。

Sebastian Pattinson还表示：“纺织品如此柔韧的原因之一是纤维能够轻松地相互移动。我们还希望3D打印部件模仿不同设备的功能。未来，使用这种3D打印网状材料制造各种与人体连接的设备，例如用于外科手术网，骨科，甚至心血管等，不难想象这种材料具有很大的潜能。”

 华融普瑞公司简介

华融普瑞（北京）科技有限公司（简称华融普瑞）是3D打印全服务提供商（3DP FSSTM），业务涵盖面向3D打印的拓扑优化、3D打印服务、材料定制、设备定制、3D打印设备研发等核心环节，通过创新型的自主研发和3D打印应用服务为客户创造价值。公司总部位于北京，在上海、深圳设有分支机构。

华融普瑞联合奥地利知名工业设备提供商HAGE公司建立中国研发中心，共同开发的工业级FFF技术3D打印设备，立足于满足3D打印应用的未来需求。HAGE 3D打印设备是集非金属及金属和陶瓷打印为一体的高速打印设备，材料范围广泛且开源，有效降低工业化应用的成本；超大成型尺寸能满足汽车、航空等工业化应用场景，五轴联动能够有效的免除支撑，提高打印速度。

秉承3D打印全服务提供商（3DP FSSTM）理念，华融普瑞已助力众多用户重新定义产品，重塑产品生命周期价值链，提升差异化竞争优势，用户行业覆盖汽车、航空航天、模具、医疗、教育等众多领域。