導讀：DLP（數字光處理）3D打印技術以其高精度和材料優(yōu)勢，在工業(yè)和醫(yī)療領域應用更加廣泛。但該技術的挑戰(zhàn)在于樹脂需具備極低粘度，需通過溶劑稀釋至合適流動性。然而，使用溶劑會引發(fā)問題：打印件可能收縮高達30%，且溶劑蒸發(fā)會產生殘余應力，影響尺寸精度和穩(wěn)定性。

針對這一難題，杜克大學的研究團隊在《應用化學國際版》上發(fā)表了一項新成果：他們開發(fā)出一種全新的無溶劑聚合物，不僅消除了收縮問題，還提升了部件的機械性能，同時保持了材料體內降解性，使其具備在醫(yī)療領域的廣闊應用前景。

“我的目標是為DLP 3D打印開發(fā)出一種薄層、低粘度的材料，以滿足可降解醫(yī)療設備的需求，”杜克大學博士候選人Maddiy Segal說道。“經過多次嘗試，我最終找到了合適的單體與合成方法，成功制備了一種無需溶劑即可用于DLP打印的新型聚合物?！?br />

作為首批適用于DLP打印的無溶劑樹脂之一，Segal對用這種材料制作的測試樣品進行了深入評估，結果讓她倍感振奮。測試樣品完全沒有出現收縮或變形，同時在強度和耐用性上也遠勝于傳統(tǒng)溶劑打印的部件。她表示，這項研究是首次通過消除溶劑成功提升DLP打印聚合物的機械性能的案例。

材料開發(fā)的“實驗烹飪”過程  

在新材料的開發(fā)過程中，Segal分析了Becker實驗室及其他研究團隊所開發(fā)的多種樹脂的結構和性能，并采用經驗主義方法不斷調整單體結構和鏈長，以達到理想的低粘度效果。她將這一過程形容為一種類似于“烹飪”的實驗：“我們需要混合不同的成分，進行加熱，并對結果進行測試，不斷調整，直到達到理想效果?！痹谡麄€過程中，她大約嘗試了60種不同的組合，才最終找到適合DLP打印的最佳配方。

推動可降解醫(yī)療植入物的發(fā)展  

Segal表示，開發(fā)這種材料的另一個重要目標是推動醫(yī)療領域的應用。“除了制造不收縮且強度更高的材料外，我還希望它能應用于可降解醫(yī)療設備的研發(fā)。去除有毒溶劑的使用，將使材料更具生物相容性，并減少潛在風險?！彼慕K極目標是利用這項技術制造出可自然降解的醫(yī)療植入物。

目前，許多用于臨時植入的醫(yī)療器材無法被人體自然分解，需要多次手術才能植入和取出。而Segal的研究希望改變這一現狀，開發(fā)出一種能夠通過人體自然代謝逐步降解的植入物。這種設備不僅能減輕患者的痛苦，還能減少手術次數。

這類新型材料不僅適用于植入式設備，還可以用作骨粘合劑，用于臨時固定骨折。此外，它在軟體機器人領域也有潛力，滿足對柔性、可降解材料的需求。

結語  

杜克大學的這項研究不僅在DLP 3D打印領域取得了突破，還為可降解醫(yī)療植入物的開發(fā)鋪平了道路。隨著這種無溶劑聚合物的推廣，未來的醫(yī)療器械制造或將迎來一次重大變革。無需溶劑的3D打印材料不僅能提升設備性能，還將減少患者的醫(yī)療負擔，實現更為安全、有效的治療方案。

導讀：DLP（數字光處理）3D打印技術以其高精度和材料優(yōu)勢，在工業(yè)和醫(yī)療領域應用更加廣泛。但該技術的挑戰(zhàn)在于樹脂需具備極低粘度，需通過溶劑稀釋至合適流動性。然而，使用溶劑會引發(fā)問題：打印件可能收縮高達30%，且溶劑蒸發(fā)會產生殘余應力，影響尺寸精度和穩(wěn)定性。

針對這一難題，杜克大學的研究團隊在《應用化學國際版》上發(fā)表了一項新成果：他們開發(fā)出一種全新的無溶劑聚合物，不僅消除了收縮問題，還提升了部件的機械性能，同時保持了材料體內降解性，使其具備在醫(yī)療領域的廣闊應用前景。

“我的目標是為DLP 3D打印開發(fā)出一種薄層、低粘度的材料，以滿足可降解醫(yī)療設備的需求，”杜克大學博士候選人Maddiy Segal說道。“經過多次嘗試，我最終找到了合適的單體與合成方法，成功制備了一種無需溶劑即可用于DLP打印的新型聚合物?！?br />

作為首批適用于DLP打印的無溶劑樹脂之一，Segal對用這種材料制作的測試樣品進行了深入評估，結果讓她倍感振奮。測試樣品完全沒有出現收縮或變形，同時在強度和耐用性上也遠勝于傳統(tǒng)溶劑打印的部件。她表示，這項研究是首次通過消除溶劑成功提升DLP打印聚合物的機械性能的案例。

材料開發(fā)的“實驗烹飪”過程  

在新材料的開發(fā)過程中，Segal分析了Becker實驗室及其他研究團隊所開發(fā)的多種樹脂的結構和性能，并采用經驗主義方法不斷調整單體結構和鏈長，以達到理想的低粘度效果。她將這一過程形容為一種類似于“烹飪”的實驗：“我們需要混合不同的成分，進行加熱，并對結果進行測試，不斷調整，直到達到理想效果?！痹谡麄€過程中，她大約嘗試了60種不同的組合，才最終找到適合DLP打印的最佳配方。

推動可降解醫(yī)療植入物的發(fā)展  

Segal表示，開發(fā)這種材料的另一個重要目標是推動醫(yī)療領域的應用。“除了制造不收縮且強度更高的材料外，我還希望它能應用于可降解醫(yī)療設備的研發(fā)。去除有毒溶劑的使用，將使材料更具生物相容性，并減少潛在風險?！彼慕K極目標是利用這項技術制造出可自然降解的醫(yī)療植入物。

目前，許多用于臨時植入的醫(yī)療器材無法被人體自然分解，需要多次手術才能植入和取出。而Segal的研究希望改變這一現狀，開發(fā)出一種能夠通過人體自然代謝逐步降解的植入物。這種設備不僅能減輕患者的痛苦，還能減少手術次數。

這類新型材料不僅適用于植入式設備，還可以用作骨粘合劑，用于臨時固定骨折。此外，它在軟體機器人領域也有潛力，滿足對柔性、可降解材料的需求。

結語  

杜克大學的這項研究不僅在DLP 3D打印領域取得了突破，還為可降解醫(yī)療植入物的開發(fā)鋪平了道路。隨著這種無溶劑聚合物的推廣，未來的醫(yī)療器械制造或將迎來一次重大變革。無需溶劑的3D打印材料不僅能提升設備性能，還將減少患者的醫(yī)療負擔，實現更為安全、有效的治療方案。