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Con el uso de la impresión 3D híbrida, los investigadores están creando tipos de electrónica que nunca antes habíamos visto. Caso en cuestión, dispositivos electrónicos portátiles. Un equipo de investigadores del Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica de la Universidad de Harvard ha combinado elementos electrónicos duros y blandos en sensores duraderos y extensibles. Estos sensores son un paso adelante para crear productos electrónicos completamente flexibles.

Los investigadores logran este efecto imprimiendo primero una tinta conductora estirable. Después de ajustar las tintas a su resistencia adecuada, colocan los componentes electrónicos en puntos precisos. Luego, los investigadores montan esta disposición en una tela elástica.

Esto les permite no solo fabricar dispositivos electrónicos que funcionan a la vez que son flexibles, sino que también reaccionan a la tensión elástica. Los investigadores crearon una máquina que mide la cantidad de tensión a la que está sometida la tela. Puede lograr esto porque cuando la tinta se estira, aumenta la resistencia de la tinta. Ellos ilustraron esto usando la máquina para medir la tensión de doblar el brazo.

Impresión 3D de sustratos flexibles para electrónica blanda

Los investigadores fabricaron sensores blandos utilizando nuestro método de impresión 3D híbrido, que permite imprimir e integrar tintas conductoras extensibles y matrices blandas con componentes eléctricos de montaje en superficie, como LED, resistencias y microprocesadores.

El material de impresión 3D está hecho de TPU mezclado con copos de plata. El TPU encaja perfectamente con este proyecto por lo flexible que es. Durante la impresión, las escamas plateadas se alinean a lo largo de la dirección de impresión para que se superpongan entre sí como planchas. Las partes de TPU distribuyen la tensión para que todas las partes sólidas se adhieran a la superficie.

Esta disposición permite que toda la máquina se estire un 30% y mantenga todas sus funciones. Los dispositivos electrónicos portátiles son algo así como un santo grial que muchas empresas están persiguiendo. La Dirección de Materiales y Fabricación del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea y la UES, el Programa de Becas de la Facultad Vannevar Bush de la Oficina de Investigación Naval, una generosa donación de GETTYLAB, apoyan el trabajo y buscan implementarlo en sus operaciones en el futuro.

» Este nuevo método es un gran ejemplo del tipo de trabajo colaborativo interdisciplinario que distingue al Instituto Wyss de muchos otros laboratorios de investigación » , agregó el director fundador de Wyss, Don Ingber, MD, Ph.D., quien también es profesor de Judah Folkman. de Biología Vascular en la Facultad de Medicina de Harvard y el Programa de Biología Vascular en el Hospital de Niños de Boston , así como profesor de Bioingeniería en Harvard SEAS. “ Al combinar la precisión física de la impresión 3D con la programabilidad digital de los componentes electrónicos, estamos literalmente construyendo el futuro. »

Todas las imágenes cortesía de Wyss Institute Harvard

La bioimpresión ha facilitado mucho el trabajo de muchos cardiólogos. Desde válvulas cardíacas impresas en 3D hasta células sanguíneas, se han producido muchas innovaciones gracias a la impresión 3D. Ahora, investigadores de la Universidad de Saskatchewan han desarrollado un «parche para el corazón» que, según los investigadores médicos, puede volver a crecer y reparar el tejido cardíaco dañado.

Los investigadores publicaron el estudio en la revista Tissue Engineering . El investigador principal, Mohammad Izadifar, es un especialista en enfermedades cardíacas y tratamientos de enfermedades cardíacas. Actualmente, está centrando su trabajo en estudiar los efectos a largo plazo del parche de corazón impreso en 3D en ratas. Su investigación cuenta con el apoyo de los Institutos Canadienses de Investigación en Salud. Si bien la investigación solo se ha probado en fisiología animal, ha declarado que está lista para pruebas en sujetos humanos.

Contrarrestar las enfermedades cardíacas con la impresión 3D

“ El problema es que el corazón no puede repararse a sí mismo una vez dañado por un infarto ” , explicó Izadifar. “ Si el tejido cardíaco muere, no regresará. »

Después de un ataque cardíaco, el flujo sanguíneo se bloquea a ciertas partes del órgano. Como resultado, incluso después de la recuperación, el cuerpo no puede realizar reparaciones vitales en esa parte del corazón. El parche para el corazón busca remediar este mismo factor. Utiliza un hidrogel a base de algas que se disuelve en el corazón del paciente al colocarlo. El parche está compuesto de materiales biocompatibles y tiene una estructura gelatinosa.

El parche alberga células madre y nanopartículas biocompatibles que los investigadores han programado para enviar señales a los vasos sanguíneos del corazón. Estas señales provocan procesos de recrecimiento a medida que el parche integra sus operaciones con las del sistema circulatorio. También puede crear nuevos vasos sanguíneos en el proceso.

Mohammad Izadifar cree que puede servir como tratamiento permanente para los ataques cardíacos. Los resultados de las pruebas con animales han demostrado ser prometedores. En términos de seguimiento de los resultados, el equipo tuvo que pensar fuera de la caja porque los implantes eran invisibles para los sistemas de imágenes médicas. Con la ayuda de Canadian Light Source, pudieron desarrollar un método de monitoreo no invasivo.

A pesar de que los investigadores están logrando avances en el desarrollo de la tecnología, todavía hay un abismo enorme que cubrir. Los investigadores deben probar en seres humanos y evaluar adecuadamente la tecnología en términos de posibles efectos secundarios. Incluso entonces, las autoridades correspondientes deberán realizar sus propias pruebas antes de poder aprobarlo y comercializarlo. Sin embargo, esto sigue siendo un gran paso adelante y demuestra que la tecnología puede funcionar. En todo caso, demuestra que la viabilidad de los componentes biocompatibles 3D van en la dirección correcta.

El equipo de ingenieros de la Universidad de Columbia ha logrado crear un músculo sintético que puede funcionar sin actuadores, aire comprimido o reguladores de presión. Si bien la mayoría de la robótica requiere muchas piezas más pequeñas y equipos auxiliares para funcionar, esta funciona por sí sola.

Los componentes de la mano en sí son en realidad más suaves que cualquier iteración anterior de tal proyecto. Esto le permite tener un toque delicado al mismo tiempo que puede levantar muchas veces su propio peso. El propósito de esto no es solo producir robótica fuerte, sino también permitir que las máquinas realicen operaciones que requieren el manejo de materiales frágiles como equipos médicos.

“ Esta es una gran pieza del rompecabezas y, como la biología, el nuevo actuador se puede moldear y remodelar de mil maneras. Hemos superado una de las últimas barreras para hacer robots realistas. ”Dijo Hod Lipson, investigador principal del proyecto.

Robótica impresa en 3D

Anteriormente hemos informado sobre muchas historias sobre prótesis y brazos miméticos . Esta es la versión más compleja hasta la fecha. Una de las principales formas en que esto es un gran avance es la combinación de fuerza y suavidad con un peso mínimo. Las extremidades robóticas anteriores siempre han sufrido estos problemas de una forma u otra.

El brazo robótico logra esta impresionante característica de diseño debido a sus materiales y componentes centrales. Consiste en una matriz de caucho de silicona que contiene microburbujas de etanol que actúa como músculo. El músculo se activa cuando un cable resistivo permite que una carga de baja potencia pase a través de él. Esto funciona de la misma manera que la contracción y expansión de las redes de tejido dentro del cuerpo humano.

Todo el proceso de creación de una máquina con piezas tan intrincadas no podría ser posible sin la impresión 3D. Debido a los avances en la tecnología de la ingeniería, el investigador desarrolló un robot súper fuerte que tiene 15 veces más densidad de tensión que el tejido muscular humano. Con los avances en robótica en el frente del hardware y la inteligencia artificial, es solo cuestión de tiempo hasta que los ingenieros puedan combinarlos para una nueva ola de tecnología industrial automatizada.

Imagen destacada recuperada de la Universidad de Houston .

Stratasys busca revolucionar el mercado de las gafas con un nuevo material. El material es VeroFlex, un fotopolímero rígido PolyJet . La compañía ha fabricado el fotopolímero para combinar con su Stratasys J750. El uso principal del material será el modelado en contraposición a los bienes funcionales.

VeroFlex ha sido suficientemente probado. El material en sí es una mezcla única de flexibilidad y resistencia. Esto permite que la impresión cumpla con criterios cruciales para la creación de prototipos. Se pueden mezclar varios colores Veroflex (cian, magenta, amarillo, blanco, negro y transparente) para producir casi cualquier tono deseable.

Mike Vasquez, fundador y director ejecutivo de la consultora de fabricación aditiva 3Degrees, hizo una declaración sobre cómo la empresa desea abordar la personalización y los mercados accesibles en crecimiento. El material estará en exhibición en la feria TCT en Birmingham. Actualmente, aunque la empresa no ha proporcionado un precio, los clientes potenciales pueden adquirir un presupuesto por correo electrónico.

Ventajas de la impresión 3D en la producción de gafas

Actualmente, esta gama de soluciones de materiales no es para la fabricación de productos finales. Si bien estos materiales VeroFlex son principalmente para la creación de prototipos, representan un paso adelante crucial. Aceleran sustancialmente el proceso de diseño y permiten realizar pruebas de rendimiento.

La principal ventaja que permiten es la velocidad. Al actualizar el proceso de producción, las empresas también reciben la ventaja de la personalización. Potencialmente, las empresas podrían satisfacer las necesidades de los clientes de forma individual y especializada.

Debido a la rapidez con que las empresas pueden reducir el tiempo de espera entre nuevos modelos, también pueden mantenerse al tanto de las tendencias actuales. Esta es una ventaja crucial en cualquier industria de la moda, pero nunca ha sido fácil de lograr en el sector de las gafas.

Imagen destacada recuperada del sitio web de Stratasys .

Esta semana, Ultimaker decidió celebrar su logro de 1,000,000 de usuarios de Cura con un anuncio importante. Mientras estaban en el programa TCT, revelaron sus estrategias de software más recientes y los detalles de las actualizaciones sobre las próximas entregas de Cura. La compañía debe lanzar estas actualizaciones tanto en Cura 3.0 como en Cura Connect .

La primera actualización de software será Cura 3.0, el 17 de octubre. La compañía apunta a hacerlo más amigable con el software de terceros. Después de esto, la compañía lanzará la actualización de Cura Connect el 7 de noviembre. Esta herramienta permitirá a los usuarios administrar e integrar una variedad de impresoras 3D para la creación de prototipos, herramientas o fabricación, lo que facilitará la administración del flujo de trabajo.

“Estamos orgullosos de ofrecer soluciones preparadas para el futuro. Ultimaker Cura abre la posibilidad del desarrollo de complementos de terceros que garantizan una perfecta integración del flujo de trabajo con el software CAD estándar de la industria para hacer que la impresión 3D sea aún más accesible ”, dijo Paul Heiden, vicepresidente senior de gestión de productos.

Mejora de la conectividad y la integración del flujo de trabajo

El propósito de las nuevas actualizaciones es en gran parte hacer que las aplicaciones de Cura estén mucho más conectadas y sean más amigables con la tercera parte. Como resultado, los usuarios pueden integrar una amplia gama de aplicaciones de hardware y software para ayudar en sus procesos de impresión y diseño.

Cura 3.0 proporcionará capacidades de integración con software CAD como SolidWorks y Siemens NX. El software permitirá a los usuarios acceder a una forma sencilla de preparar archivos para la fabricación digital. También proporcionará actualizaciones de software que harán que el hardware funcione de manera más fluida y proporcionará un conjunto más amplio de operaciones.

De manera similar, Cura Connect ofrece la capacidad de mejorar la conectividad con otras impresoras. Este software integra conjuntos de impresoras en un flujo de trabajo y permite a los usuarios poner en cola sus proyectos y monitorear el proceso de impresión a lo largo del camino. Este software es ideal para imprimir en grandes volúmenes.