Monsur Islam是德國卡爾斯魯厄理工學院的一名博士后領域，她計劃用3D打印制備碳結(jié)構(gòu)用于定制化的組織工程支架溝通機製。Islam的研究重點是3D打印玻璃化碳材料，這種材料通吃]入新的動力？赏ㄟ^3D打印前驅(qū)體材料然后進行碳化實現(xiàn)的領先水平。為了成功制備所需要的支架，Islam需要一臺兼具高分辨率和大幅面制作能力的3D打印機以及適當?shù)奶蓟膀?qū)體材料雙重提升。

尋找合適的3D打印機

Islam博士嘗試用雙光子聚合打印技術(shù)和臺式立體光刻系統(tǒng)打印支架的前驅(qū)體結(jié)構(gòu)戰略布局。然而，這些系統(tǒng)被大幅面打印的分辨率和前驅(qū)體材料的可用性所限制表現明顯更佳，其效果都不太理想狀態。組織工程應(yīng)用需要復(fù)雜精密的細節(jié)，而這些細節(jié)只能通過高精密打印系統(tǒng)制備指導。

重慶摩方精密科技有限公司（BMF）的microArch® S130打印系統(tǒng)廣泛認同，其光學精度為2μm，能夠以超高的分辨率打印出具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)流動性、高公差控制的精密零件鍛造。使用摩方精密的黃色耐高溫樹脂HTL和microArchS130，可3D打印碳化前驅(qū)體且無任何縫隙殘留持續創新。此外改善，摩方精密的3D打印機能實現(xiàn)高分辨率和大尺寸的結(jié)構(gòu)足以支持3D細胞繁殖。

放大150倍的3D打印碳微點陣結(jié)構(gòu)

放大500倍的3D打印碳微點陣結(jié)構(gòu)  

使用microArch S130 3D打印設(shè)備協調機製，Islam博士能夠用5μm打印層厚3D打印1.3 x 1.3 x 1.3 mm的立方體信息化，在該立方體內(nèi)排布著間隔100μm的100x100μm的通道。上圖為一個碳化樣品高質量，其點陣厚度設(shè)計值為100 μm充分發揮，相鄰點陣之間的間隙為100 μm。打印的結(jié)構(gòu)經(jīng)過碳化之后得到的支架就可被用于細胞培養(yǎng)和組織工程的實驗管理。

未來展望

目睹了碳化3D打印結(jié)構(gòu)在組織工程中的應(yīng)用，卡爾斯魯厄理工學院在此基礎(chǔ)上擴展更多用于這些支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計業務指導。

“碳是一種具有獨.特性能的材料改進措施，可應(yīng)用于從能源材料到組織工程支架的多種領(lǐng)域。然而長足發展，復(fù)雜三維碳結(jié)構(gòu)的制造仍頗具挑戰(zhàn)今年。增材制造能制備各種聚合物材料的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)。3D打印聚合物材料的碳化可以實現(xiàn)碳三維結(jié)構(gòu)結構不合理〗M建；谶@個策略各有優勢，我們使用摩方精密（BMF）的高精密3D打印系統(tǒng)制造三維碳結(jié)構(gòu)。研究以設(shè)計為導(dǎo)向的碳結(jié)構(gòu)制備方法重要的意義，以獲得更好的結(jié)構(gòu)和材料性能持續，從而拓展微結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計和可適用材料范圍。"——Monsur Islam再獲，卡爾斯魯厄理工學院