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未申请专利

有机硅材料具有柔软亲肤、耐高低温、耐辐射、无毒
无味、以及生物相容性和环境稳定性好等特点，一直以来
在汽车、飞机、军事技术、电子设备等领域发挥重要作
用，同时也广泛应用于生物医学领域，包括模拟医学模
型、医用植入物、假肢、嵌入式传感器、柔性电子器件、
柔性机器人等。对于一些特殊应用(例如医疗插入物和假
体)，传统的成型方法(如注射成型、吹塑成型、压缩成
型等)难以满足个性化的需要。因此，开发有机硅弹性体
的三维打印材料和方法势在必行。然而，由于有机硅弹性
体的柔软性，3D打印得到的模型往往精度较低或难以保持
形状，这使得有机硅弹性体的3D打印极具挑战性。现有的
解决方案是在有机硅中引入其它组分提高其形状保持能
力。但其它非有机硅组分的引入会使得产品难以保持有机
硅的特殊理化性质(如柔顺性、环境稳定性、生物相容性
等)。因此，市面上能够进行3D打印且有机硅含量高的材
料非常少。

南京大学项目团队通过在有机硅高分子骨架中引入动
态化学键，开发了一系列能够进行3D打印的有机硅材料,该
类材料的杨氏模量0.1-100MPa，断裂伸长率20-500%。由
于性能跨度较大，利用这些材料不仅能打印柔软的有机硅
弹性体，还能打印出软硬不同以及刚度可变的各种产品，
同时打印出来的产品受损后还具有自修复的能力。

(1)现有的有机硅3D打印医用材料往往含有很非有机
硅组分，使得产品不像纯硅制品那么柔软亲肤，同时，其环
境稳定性和生物相容性也大打折扣。该材料中有机硅组分的
含量为80%以上，能较好地维持有机硅的本征属性;
(2)3D打印材料所制备的产品往往一次整体成型，无
迎卫定伏李可的刀工们修发
飞全4友干。
不广市以
材料打印出来的产品受损之后可以快速修复或只需要对损坏
部位进行修复即可，可大大降低这些高消耗行业的维护成
本:
(3)通常的3D打印机无法打印比自身更大尺寸的物
件。利用该类材料可以将传统砖块堆砌方法和现代3D打印技
术的优势结合起来，通过打印小物件，然后利用自修复技术
能够将小物件组装成一体化的大物件。同时打印出来的产品
具有各向同性的机械力学性质;
(4)该材料具有变刚度性质，可用于医用外固定支架
与常规低温热塑版相比，该材料具有诸多优点，例如成本
低，跟石膏绷带不相上下;热变形温度低，制作使用方便，
并且可以适应人体任何部位的形状;强度高，硬度较大且硬
化后不变形;对皮肤无毒副作用;质量轻，不怕水，透气，
不影响伤员的日常活动;可方便拆卸和循环利用等。