CAMBRIDGE, Mass. - Massachusetts Institute of Technologyn insinöörit ovat suunnitelleet taipuisia 3D-painettuja verkkomateriaaleja lääketieteellisiin sovelluksiin, kuten polvi- ja nilkkatukeen. Joustavuus ja sitkeys voidaan säätää jäljittelemään ja tukemaan pehmeämpiä kudoksia, kuten lihaksia ja jänteitä.
Aaltoilevien kuvioiden mukaisten joustavien silmien suunnittelu on inspiroinut kankaiden taipuisasta luonteesta ja luonnollisesta rakenteellisesta proteiinikollageenista, joka muistuttaa kaarevia, kietoutuneita juosteita mikroskoopin alla. Ne painettiin termoplastisella polyuretaanilla. Mitä korkeammat aallot, sitä enemmän verkko voidaan venyttää alhaisella rasituksella ennen jäykistymistä.
Kunkin verkon monimutkaiset rakenteet voidaan räätälöidä sitkeän, joustavan kangasmaisen materiaalin valmistamiseksi henkilökohtaisille, puettaville tuille. Niitä saatetaan soveltaa jopa implantoitaviin laitteisiin, kuten tyräverkkoihin.
Konseptin osoittamiseksi joukkue painotti joustavan verkon käytettäväksi nilkkatukeen. Sen rakenne oli räätälöity estämään sen kääntymistä sisäänpäin antaen samalla nivelten liikkua vapaasti muihin suuntiin.
Muihin heidän valmistamiinsa testauslaitteisiin kuuluu polvituki, joka voi mukautua polveen taipuessaan, ja hansikas, jonka verkko on ommeltu yläosaan. "3D-painetut vaatteet ja laitteet ovat yleensä erittäin tilaa vieviä", kertoi tutkimuksen vetäjä Sebastian Pattinson. "Yritimme miettiä, kuinka voimme tehdä 3D-painetut rakenteet joustavammiksi ja mukavammiksi, kuten tekstiilit ja kankaat."
Tutkimus on julkaistu Advanced Functional Materials -lehdessä.
