一种新型树脂 3D 打印机结合 CT 扫描仪和光来提高其速度

在丹麦技术大学 (DTU)，一组研究人员开发了一种新型 3D 打印机，其技术结合了 CT 扫描仪和灯光。通过反转 CT 扫描的原理，他们可以在创纪录的时间内用不同的聚合物树脂制造出各种类型的零件，并发挥它们的硬度。因此，它们将能够再现血管或肌肉组织的外观。

今天的 CT 扫描使我们能够制作身体部位的切片图像并可视化不同密度的组织。因此，这台 X 射线机在医疗领域用于建立诊断。在这种情况下，它被用来设计一种新的、更快的树脂 3D 打印机。

杨毅是DTU化学系的助理教授，参与了这个项目。他解释说：“我们的打印机将在计算机断层扫描图像的交叉处构建一个物理对象。该技术使我们能够构建嵌入不同属性和材料过渡的 3D 对象。我们使用一种称为层析缸光聚合 (TVP) 的方法，它允许我们同时打印 3D 对象中的所有点。人们必须想象一个装有液体聚合物的盒子——一种聚合物打印机墨水。通过将墨水暴露在特定波长的光下，由 3D 图像确定并构建为 CT 扫描，墨水会变成所需形状的固体。”

具体而言，该机器以倒置CT图像为模型，利用光线对树脂进行变换。这个过程将比激光技术快得多，因为它根据所需的形状固化整个树脂，而不是逐点进行。通过直接控制所用光的波长，它还可以根据计算机模型改变相关部件的灵活性。因此，这台新机器将更快，并在材料方面提供更多可能性。

到目前为止，测试非常具有决定性，并且已经实现了许多不同的几何形状。然而，该团队看到了生物打印领域的巨大潜力：通过利用材料的灵活性，他们可以为需要新组织和器官的患者想象血管化部件。Yi Yang 总结说：“我们的 3D 打印的细节程度和灵活性有望如此广泛，以至于该技术可用于使用生物聚合物作为‘墨水’来生产完全血管化的结构。这项技术可能能够复制血管、毛细血管和肌肉的柔软性和独特的结构。还有很长的路要走，但希望打印机能让我们更接近目标。”

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