新型高分辨率3D打印水凝胶！1300％高度拉伸新型高分辨率3D打印水凝胶！1300％高度

新型高分辨率3D打印水凝胶！1300％高度拉伸

新加坡科技与设计大学（SUTD）数字化制造与设计（DMAND）中心和耶路撒冷希伯来大学（HUJI）联合研发出可紫外线固化、高伸缩的水凝胶，拉伸度可高达1300％，并可适用于基于紫外线固化的3D打印技术。

水凝胶能够保留含有大量水的聚合物链的亲水性结构，应用十分广泛。最近，这种水凝胶也被用于软机器人领域和其他需要变形的应用领域。

传统的制造方法主要依赖于模制和铸造，由于几何结构复杂、制造分辨率较低，应用范围十分受限。近年来随着3D打印技术的快速发展，人们也尝试过使用3D打印来制作复杂几何形状的水凝胶结构，包括血管网结构、多孔支架、半月板替代物等。尽管如此，现有的3D打印水凝胶的打印分辨率依然不高，几何复杂性和拉伸性也十分受限，很多应用都用不上。

为了制备这种新型的高分辨率DLP 3D打印水凝胶，研究人员研发了一种将高效水溶性TPO纳米粒子与基于丙烯酰胺-PEGDA（AP）的水凝胶前体两两相融的水凝胶溶液。TPO纳米粒子使得AP水凝胶可紫外线固化，与DLP 3D打印技术相容，制造出高分辨率、高保真的复杂3D水凝胶结构。

3D打印的可拉伸水凝胶具有出色的生物相容性，已被用于直接3D打印生物结构和组织。此外，AP水凝胶还能够与商业3D打印弹性体结合，直接3D打印出水凝胶弹性体混合结构，如导电水凝胶电路。

“总之我们相信，高度拉伸和紫外线固化的水凝胶以及紫外线固化的3D打印技术，将显著推动生物结构和组织、隐形眼镜、柔性电子产品和许多其他应用的发展。”相关研究人员表示。