近年來,3D打印的發展如火如荼,從基于擠出式的熔融沉積和墨水直寫,到基于光投影的光固化,成型方法和機理紛繁多樣。但現有的3D打印方法對打印的空間具有高度的依賴性,基于路徑移動的打印方法需要保持移動空間與材料空間的一致性;基于投影式的打印方法由于能量的高耗散性,無法有效穿透物體。
針對上述問題,華中科技大學臧劍鋒教授團隊與合作者提出,將磁控軟體機器人的優勢應用于3D打印,結合磁場高穿透性與軟材料的大變形特點,由磁場將外部路徑的運動映射到具有大變形能力的軟體機器人上。通過非接觸式3D打印,打破空間的限制。磁控軟導管機器人末端可在體內導航定位,由導管機器人內部通道進行體外到體內的材料遞送,進而完成體內微創原位打印(入口處2~4 mm,打印面積0~27 cm2)。該工作成功的實現了磁控3D打印,2021年8月20日,以“Ferromagnetic Soft Catheter Robot for Minimally Invasive Bioprinting”為題發表于Nature Communications期刊。碩士研究生周成和羊佑舟為論文共同第一作者。





華中科技大學臧劍鋒教授課題組依托光學與電子信息學院、武漢光電國家研究中心,面向醫療健康重大需求開展多學科交叉的智能軟材料與器件研究,包括醫用水凝膠,新型增材制造技術,微創磁控軟體機器人,柔性智能傳感。課題組長期照片博士后,接收電子、光電、機械、材料、物理、化學等方向直博、申請考核博士申請,保送研究生。招生專業:華中科技大學光學與電子信息學院微電子學與固體電子學專業。
來源:高分子科學前沿
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