微米级3D打印实现刚柔兼备

如今，人们不再只是想象在同一件3D打印物体上实现兼具骨骼的坚固与肌肉的柔软。根据《科学》杂志最新报道，美国得克萨斯大学奥斯汀分校的科学家们已在这一领域取得重要进展。他们创新了一种可在微米尺度调控性能的3D打印工艺，通过调整打印时照射光的强度，便可灵活控制物体局部的硬度和光学透明度。不仅造价低廉，还具备极高的精度，这项技术有望让医学学生直接在触感贴近真实的人体模型上反复练习，无需依赖价格昂贵的实验设备。

这种被称为“热塑性材质增材制造结晶度调节技术”（CRAFT），其关键在于巧妙利用光线来操控材料内部结构。实验过程中，研究团队将灰度图案用普通3D打印机投射到液态树脂中。不同灰度的图案造成不同的光强分布，影响树脂固化的结晶过程，由此形成性能各异的微观区域。材料在内部的这些变化，最后使打印成品在整体强度和光学性质上产生明显区别。

CRAFT与传统多材料打印路线不同，采用单一材质，通过光引导直接在材料内部制造性能分区，无需组装或粘合。这更贴近生物组织渐变的特点，也规避了多材料交界处易断裂的短板，使成品在受力或形变时，更加接近人体本身的组织反应。

在医学教育方面，CRAFT能够制造同时拥有“软硬兼具”等多种性能的三维模型，真实还原骨骼、肌腱、肌肉等不同部位间的连接和关系。和传统3D打印标准部件相比，这种模型在形变、受力表现上更贴近自然人体，有助于提升医学教学和临床训练的体验。舆情网