人工心脏泵原型展示新型嵌入式含磁物体3D打印技术

近日,瑞士苏黎世联邦理工学院机械与加工工程系的博士生凯尔开发除了一种用于制造含磁铁物体的 3D 打印技术。凯尔通过 3D 打印人工心脏泵原型的方式展示了这种技术,并将其称为“嵌入式磁体打印”。

人工心脏泵原型展示新型嵌入式含磁物体3D打印技术


作为苏黎世心脏项目的一部分,研究人员决定通过创建一种呈现复杂几何结构且带有磁性的人工心脏泵来测试他的方法。因此,他们尝试创建嵌入式磁体以确认将磁体直接 3D 打印到塑料中的可行性。

他们将磁粉和塑料混合形成长丝后,使用 FDM 技术,花费 15 个小时进行了心脏泵模型的 3D 打印。之后,又对 3D 打印件在外部磁场中进行了磁化。从图片中心脏泵原型的横截面处,我们可以清晰地看见深灰色的磁性元件。

人工心脏泵原型展示新型嵌入式含磁物体3D打印技术


凯尔的嵌入式磁铁 3D 打印工艺已经获得了美国人工心脏器官协会颁发的原型设计一等奖。不过,该技术还有诸多需要改进的地方。比如在材料的研发上,添加到颗粒混合物中的磁性粉末越多,磁性就越强,但这会导致最终打印件产品变得较脆。因此,凯尔还需要对各种塑料混合物进行测试,直到确定能够在保持足够磁力的前提下,同时具有较高柔韧性的线丝材料。


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