The Effects of Shear Stress on the Micromechanical Properties of 3D Printable Biopolymer Nanocomposites Using a Custom‐Designed Extrusion‐Based 3D Printer
Notice bibliographique
Résumé
Current advancements in 3D printing technology have the potential to facilitate the production of scaffolds and implants for various biomedical applications, including bone repair and regeneration. 3D printed patient‐specific bone‐inspired nanocomposite grafts might be a viable alternative to current bone repair treatment methods if they provide appropriate anatomic structure, biocompatibility, and adequate mechanical properties. In the current work, a 3D printable nanocomposite biomaterial ink with bone cell biocompatibility (in vitro) is printed while adjusting shear stress during extrusion using a custom‐designed 3D printer to investigate the shear stress effect on the mechanical properties of the 3D printed nanocomposite. Tensile test results, as well as polarized light microscopy and differential scanning calorimetry analyses, reveal that increasing the applied shear stress from 3.5 to 14 kPa during extrusion‐based 3D printing in a custom‐built 3D printer, increased the strength, tensile modulus, and toughness of printed nanocomposite filaments by about three‐fold. This improvement is attributed to increased crystallinity in the thermoset biopolymer matrix due to the higher shear stress and the nano‐confinement effect. This implies that greater shear during layer‐by‐layer extrusion‐based 3D printing might be employed to create more robust mechanically competent 3D printed nanocomposite bone grafts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».