ניו-טק מגזין | אוקטובר 2025 | המהדורה הדיגיטלית

כשהחומר זז יחד עם הגוף - ההדפסה התלת־ממדית שמחקה את הטבע

מערכת ניו-טק מגזינים גרופ »

הזו יוצרת למעשה “אדריכלות חכמה של חומר” – שבה התכונה אינה נקבעת על ידי סוג החומר בלבד, אלא על ידי אופן החשיפה שלו לאור. מהמעבדה אל חדר הניתוח ההשלכות הרפואיות של ההתקדמות הזו רחבות במיוחד. הדפסה מדויקת של שתלים או פרוטזות מותאמות אישית כבר קיימת בשנים האחרונות, אך כעת ניתן יהיה לייצר התקנים שמחקים את ההתנהגות הפיזית של איברים אנושיים – למשל מפרקים מלאכותיים, גידים תומכים או אלקטרודות שמולבשות ישירות על העור ונעות יחד עם השרירים. היכולת לשלוט בגמישות בתוך חלק בודד אלקטרוניקה רפואית תאפשר גם לפתח תחום ,) Stretchable Electronics מתיחה ( הולך ומתפתח שבו חיישנים דקים נצמדים לגוף ומנטרים מדדים פיזיולוגיים לאורך זמן. כיום רוב המוצרים האלו דורשים שכבות דבק, בידוד ואריזה – אבל אם ניתן יהיה להדפיס את החומר עצמו עם גמישות מובנית, ייתכן שהשלב הבא יהיה הדפסה ישירה של התקן לביש על גבי העור.

שמכיל בו זמנית תכונות מכניות שונות – ללא צורך בחיבור רכיבים נפרדים או תהליכי עיבוד נוספים. מכונות שמבינות גמישות עד כה, אחת הבעיות הגדולות בהדפסה תלת־ ממדית של מוצרים רפואיים הייתה הפער בין החומר לבין הגוף. הדפסה באמצעות חומרים קשיחים מתאימה לפרוטזות או מבנים חיצוניים, אך אינה מאפשרת תנועה טבעית או התאמה לרקמות רכות. החומרים הגמישים, לעומת זאת, סובלים לרוב ממגבלות דיוק, חוזק ועמידות לאורך זמן. הטכנולוגיה החדשה מנסה לשלב את היתרונות של שני העולמות. “אנחנו מייצרים חלקים שמתנהגים כמעט כמו רקמות ביולוגיות”, מסבירים החוקרים. “זהו צעד חשוב לקראת ייצור של שתלים, התקנים לבישים או אלקטרוניקה מתיחה – כזו שנעה ומתעגלת יחד עם הגוף”. החוקרים השתמשו במערכת הקרנה מבוקרת שמאפשרת לכוון את סוג האור לכל אזור בהדפסה. באמצעות שינוי באורך הגל ובעוצמת הקרן, ניתן לקבוע אילו אזורים יישארו רכים וגמישים ואילו יתקשו. הגישה

הדפסת תלת־ממד עוברת שלב - ממבנים סטטיים לחומרים מתפקדים: טכנולוגיה חדשה מאפשרת לעצב את ההתנהגות המכאנית של האובייקט כבר בזמן ההדפסה.. עולם שבו ההדפסה בתלת־ממד ב הפכה כבר מזמן לחלק בלתי נפרד ממעבדות המחקר ומהמפעלים הרפואיים, נדמה שההתקדמות האחרונה של אוניברסיטת טקסס באוסטין מצליחה להחזיר את תחושת ההתרגשות הראשונית. צוות חוקרים מהפקולטה למדעי החומרים וההנדסה באוניברסיטה חשף טכנולוגיית הדפסה חדשה שמאפשרת לייצר באותו תהליך הדפסה יחיד מבנים המשלבים אזורים גמישים ואזורים קשיחים – ממש כמו רקמות בגוף האדם. Nature הפיתוח, שפורסם בכתב העת רזין נוזלי חדשני , מתבסס על Materials .) Dual - Light System ומערכת הארה כפולה ( האור הסגול מפעיל תגובה כימית שיוצרת UV אזורים רכים ואלסטיים, בעוד קרינת ה־ החזקה יותר מייצבת חלקים אחרים והופכת אותם לקשיחים. התוצאה: אובייקט אחד

New-Tech Magazine l 22