Kai von Petersdorff-Campen, estudiante de doctorado en el Departamento de Ingeniería Mecánica y de Procesos de ETH Zürich , acaba de desarrollar un método que ellos denominan “Impresión de imanes integrados”. El método se basa en la impresión FFF / FDM utilizando filamento de impresora 3D magnético.
Petersdorff-Campen mostró las capacidades de la técnica al crear un prototipo de bomba cardíaca. El proceso también recibió el primer premio de creación de prototipos de la Sociedad Estadounidense de Órganos Internos Artificiales (ASAIO). Sin embargo, enfatiza que crear una buena bomba cardíaca no era el objetivo final real, sino desarrollarlo en un solo flujo de trabajo. Además, muchos consideran que el material magnético no es adecuado para tales implantes médicos.
Incluso Petersdorff-Campen afirma que no sería una buena idea. Independientemente, el método aún está en su infancia, pero es bastante prometedor que los investigadores puedan crear algo tan complejo como una bomba cardíaca en un solo paso. Como logro mecánico, es bastante prometedor.
Creando filamento magnético
El método imprime imanes directamente en el filamento, combinando polvo magnético y plástico en una sola hebra. La boquilla deposita automáticamente la forma generada por computadora junto con sus diversos componentes. A continuación, las piezas impresas se magnetizan en un campo externo. Cuanto más polvo magnético agregan los investigadores a la mezcla de granulado, más fuerte es el imán. Sin embargo, todavía debe haber un equilibrio adecuado, ya que esto da como resultado un filamento más frágil en general.
Sección transversal de la bomba cardíaca. Cortesía de ETH Zurich.
“ Probamos varios plásticos y mezclas hasta que los filamentos eran lo suficientemente flexibles para imprimir pero aún tenían suficiente fuerza magnética ”, dijo Petersdorff-Campen. “ Algunas personas ya están preguntando dónde pueden pedir el material. Ese no era mi enfoque, simplemente quería mostrar el principio «.
El método está todavía en sus inicios y tiene algunas deficiencias que resolver. La bomba cardíaca de plástico, por ejemplo, tardó 15 horas en completarse. El método realmente brillará en el ámbito de la producción de componentes electrónicos y automotrices. A partir de ahora, los materiales pueden necesitar ajustes y refinamientos para producir mejores velocidades y funcionalidades. Las posibilidades de los filamentos magnéticos abren las puertas a industrias completamente nuevas.
Obtenga más información sobre la investigación aquí , en el estudio «Impresión 3D de ensamblajes funcionales con imanes unidos con polímeros integrados demostrada con un prototipo de bomba de sangre rotativa». Los autores incluyen a Kai von Petersdorff-Campen, Yannick Hauswirth, Julia Carpenter, Andreas Hagmann, Stefan Boës, Marianne Schmid Daners, Dirk Penner y Mirko Meboldt.
Imagen y video destacados cortesía de ETH Zurich.
