Le onde sonore potrebbero stampare in 3D gli impianti all’interno del tuo corpo

I ricercatori della Concordia University hanno trovato un modo per utilizzare il suono per solidificare il liquido in plastica, un approccio di stampa 3D che potrebbe essere utilizzato per costruire impianti medici direttamente all’interno del corpo di una persona.

L’approccio dei ricercatori, chiamato Direct Sound Printing (DSP), concentra le onde sonore ad altissima frequenza su una macchia di resina liquida solo per un trilionesimo di secondo, hanno affermato i ricercatori questa settimana. È molto breve ma molto potente, provoca la formazione di una piccola bolla che ha abbastanza energia per innescare una reazione chimica che solidifica la resina.

La stampa 3D, sebbene non sia economica come i metodi di produzione di massa come lo stampaggio a iniezione per la plastica, ha preso piede in alcune aree. Ciò include la realizzazione di prototipi, la creazione di prodotti unici come caschi da calcio personalizzati e la costruzione di forme impossibili con i metodi convenzionali.

La stampa 3D basata sul suono potrebbe aggiungere un nuovo trucco all’industria della produzione additiva. I materiali solidi spesso bloccano la luce e il calore, ma il suono può raggiungere l’interno di un corpo o di un dispositivo. Ciò potrebbe portare alla produzione di un impianto all’interno del corpo invece di aggiungere chirurgicamente qualcosa fatto all’esterno. I ricercatori hanno testato la tecnologia che funziona attraverso 1,3 pollici di pelle di maiale, muscoli e tessuto adiposo.

“DSP introduce la possibilità di una stampa interna del corpo non invasiva”, hanno affermato i ricercatori della Concordia in un articolo di Nature Communications. Alcuni dei prototipi realizzati dai ricercatori includono orecchie e naso, ma non hanno costruito o impiantato nulla all’interno dei pazienti.

Le onde sonore possono penetrare nella carne, il che significa potenzialmente che la stampa 3D potrebbe costruire un impianto all’interno di un serbatoio di materiale all’interno del corpo di una persona.

Università Concordia

La stampa 3D viene già utilizzata per procedure mediche e dentistiche come la sostituzione di ossa e piastre per denti. Alcuni medici hanno persino trovato un modo per stampare in 3D un orecchio sostitutivo dalle cellule del paziente.

La maggior parte della stampa 3D solidifica i materiali usando la luce o il calore. Il suono offre un modo diverso per dirigere l’energia nel punto giusto, formando una piccola bolla attraverso un processo chiamato cavitazione. Lì, le temperature raggiungono una pressione circa 1.000 volte quella dell’aria al livello del mare e circa 27.000 gradi Fahrenheit, considerevolmente più calda della superficie del sole che è vicino a 10.000 gradi.

È un ambiente intenso, ma è molto piccolo e di breve durata, quindi non interessa le regioni circostanti.

Il metodo funziona anche su altri materiali oltre alla resina polimerica.

“Abbiamo dimostrato che possiamo stampare più materiali, inclusi polimeri e ceramiche”, ha affermato in una nota il ricercatore della Concordia Muthukumaran Packirisamy. “In seguito proveremo compositi polimero-metallo e alla fine vogliamo arrivare a stampare metallo utilizzando questo metodo”.

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