ETH苏黎世科学家研发嵌

瑞士苏黎世联邦理工学院机械与加工工程系的博士生Kai von Petersdorff-Campen开发了一种3D打印技术，用于制造含磁铁的产品。他通过3D打印人工心脏泵原型展示了他的方法，称为“嵌入式磁体打印”，并获得了美国人工内脏器官协会（ASAIO）的原型设计一等奖。

原型的横截面深灰色的磁性元件清晰可见（照片：Kai von Petersdorff-Campen /苏黎世联邦理工学院）

Petersdorff-Campen说：“我的目标不是制造出良好的心脏泵，而是要展示如何在一步中生产它的原理。”

人工心脏泵不仅是几何形状复杂的产品，更重要的是，它们含有磁铁- 而且在使用磁铁进行3D打印的领域，研究仍处于起步阶段。因此，Petersdorff-Campen的心脏泵是首批使用3D打印制造磁性元件的原型之一。

最大的困难之一是长丝的发展：添加到颗粒混合物中的磁性粉末越多，磁体越强，但这会导致最终产品更脆。“我们对各种塑料和混合物进行了测试，直到长丝具有足够的柔韧性以进行印刷，但仍具有足够的磁力，”Petersdorff-Campen说。

Petersdorff-Campen在一本学术期刊上发表了他的着作。反应各不相同，他解释说：“有些人已经在询问他们可以在哪里订购材料。”有人批评3D打印不适合生产医疗设备，因为他们必须经历各种审批程序。 “不过，这不是我的重点，”Petersdorff-Campen强调说。 “我只是想表明这个原则。”他确信科学家和开发人员值得进一步发展。

柔性灯丝由聚合物- 磁性粉末混合物组成（照片：Kai von Petersdorff-Campen / ETH Zurich）

Petersororff-Campen表示，这还有很长的路要走：“在材料和加工方面还有很多需要改进的地方。”例如，他的心脏泵能够成功地每分钟泵送2.5升，旋转1000次，但这还不符合实践中要求的标准：“我不希望植入这样的设备。”