科學家借蠶絲PLA複合材料來3D列印製造手術針和骨性支架

OFweek3D列印網訊 作為一種基於玉米的可生物降解塑料，PLA幾乎用於每台桌面3D印表機上，但人們也在研究它的工業應用潛能，尤其希望用它來代替其它塑料，如ABS，因為它們通常基於石油，對環境有害。

自2008年以來，Alan Lau教授及其研究團隊一直在研究如何將PLA用於生物醫學領域。現在在斯威本科技大學，Lau教授透露，他們已經準備好在生物體內測試添加有蠶絲的PLA複合材料。在這個階段之後，這種專門設計的材料也許可用於臨床試驗，最終成為可用於人體的植入物。

替代有毒塑料和金屬

用來將斷裂的骨頭釘在一起以及為身體提供支撐的醫用植入物通常由金屬（也即是不鏽鋼或鈦）或高強度塑料（如PEEK）製成。雖然這些植入物能修復骨頭，但其主要缺點是之後它們必須被去除。這既多了一次手術程序，帶來了更多風險，也讓骨骼變得脆弱。相比之下，PLA能被逐漸吸收到身體內，這使其成為一種很有吸引力的替代材料。

蠶絲：自然界中最強的纖維之一

蠶絲是自然界中最強的纖維之一，研究中，Lau教授將蠶絲纖維添加到PLA中，作為一個結構加強。開始時，PLA的GPa（壓力單位，千兆帕斯卡爾）為3.21。當添加入蠶絲時，其強度增加了27％，達到4.08GPa，這樣的強度已接近尼龍或MDF，但同時材料仍保持著可生物降解性。

用3D列印蠶絲加強骨骼

目前，Lau教授的團隊正在致力於用蠶絲PLA複合材料來製造手術針和骨性支架。Lau還設想通過3D列印和掃描技術來用該材料製造定製植入物。「現階段我們取得了很大的成就，但還有很長的路要走，」Lau教授說。

佛羅里達大學和韓國也一直在研究蠶絲在3D列印材料中的應用。此外，美國凱斯西儲大學（CWRU）已經將石墨烯納米管添加到PLA中，使其更強大，從而可用於醫學領域。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！