新型超声波技术可用于在体内3D打印植入物
新型超声波技术可用于在体内3D打印植入物打印在心脏模型内的固化声墨结构(红色)亚历克斯-桑切斯,杜克大学;姚俊杰,杜克大学;Y.ShrikeZhang,哈佛大学医学院只要树脂暴露在光线下,它就会聚合(凝固),而容器中的其他树脂则保持凝胶状态。通过移动光源,使其照射到树脂的不同部位,就可以逐渐制作出非常精细的三维物体。体积打印的限制因素之一是,要使光源到达目标,容器和树脂必须是透明的。由于人体皮肤和生物组织几乎是不透明的,光线只能透过它们到达几毫米的范围。这就意味着,目前这种技术还不能用于在体内制造植入物。考虑到这一限制,杜克大学和哈佛大学医学院的科学家们发明了一种基于声音的新技术,称为深穿透声学体积打印(DVAP)。这种技术不使用光敏树脂,而是使用一种生物相容性超声"墨水"--称为超声墨水--这种墨水在吸收超声脉冲时会升温,然后凝固。可以想象,将这种粘稠的墨水注入人体需要植入的部位,然后暴露在由外部探头战略性聚焦发出的深层超声波中。一旦植入物本身聚合成所需的形状,任何残留的墨水都可以用注射器从体内取出。根据预期的应用,声波墨水可以配制成长效或可生物降解的形式,也可以模仿不同类型的生物组织,如骨骼。在这个例子中,DAVP被用来关闭山羊心脏的左心房附壁,从而降低了在心脏内部形成血栓的风险杜克大学的姚俊杰;哈佛大学医学院的张世玉在迄今为止进行的实验室测试中,科学家们已经利用DVAP技术封闭了山羊心脏的一部分(治疗非瓣膜性心房颤动时需要),修复了鸡腿上的骨骼缺损,并在肝脏组织内打印出了化疗药物分配水凝胶。杜克大学副教授姚俊杰说:"由于我们可以通过组织进行打印,这使得传统上涉及侵入性和破坏性方法的外科手术和治疗有了很多潜在的应用。这项工作为3D打印领域开辟了一条令人兴奋的新途径,我们很高兴能共同探索这一工具的潜力。"有关这项研究的论文最近发表在《科学》杂志上。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1403075.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1403075.htm