CAMBRIDGE, Mass. - Inženirji na Tehnološkem inštitutu v Massachusettsu so zasnovali upogljive 3D-tiskane mrežaste materiale za medicinske namene, kot so naramnice za koleno in gleženj. Prožnost in žilavost se lahko prilagodita tako, da posnemata in podpirata mehkejša tkiva, kot so mišice in kite.
Oblikovanje valovitih vzorčastih prožnih mrež je bilo navdihnjeno z upogljivo naravo tkanin in naravnim strukturnim beljakovinskim kolagenom, ki spominja na ukrivljene, prepletene pramene pod mikroskopom. Ti so bili natisnjeni z uporabo termoplastičnega poliuretana. Višji kot so valovi, bolj se lahko mrežica raztegne pri nizki obremenitvi, preden postane bolj trda.
Zapletene strukture v vsaki očesi so lahko prilagojene tako, da so žilavi, raztegljivi materiali podobni tkanini za prilagojene nosljive opore. Uporabljajo se lahko celo za naprave za vsaditev, kot so očesna kila.
Da bi demonstrirali koncept, je ekipa natisnila fleksibilno mrežico za uporabo v naramnici gležnja. Njegova struktura je bila prilagojena, da se prepreči, da bi se obrnil navznoter, hkrati pa je omogočil, da se sklep prosto giblje v drugih smereh.
Druge testne naprave, ki so jih izdelali, vključujejo kolensko opornico, ki bi lahko ustrezala kolenu, ko se upogne, in rokavico z mrežico, prišito na vrh. "Oblačila in naprave s 3D-tiskanjem so ponavadi zelo obsežni," je dejal Sebastian Pattinson, ki je vodil raziskavo. "Poskušali smo razmišljati, kako lahko naredimo 3D-natisnjene konstrukcije bolj prožne in udobne, kot so tekstil in tkanine."
Študija je bila objavljena v reviji Advanced Functional Materials.