今天小編分享的科技經驗:科學家發明新型超聲波 3D 打印技術,可實現植入物體内直接打印,歡迎閲讀。
IT 之家 12 月 11 日消息,傳統的手術方式往往需要進行開刀,不僅會對患者造成創傷,且恢復時間長。為了實現微創手術,科學家們一直在尋找新的技術。近日,一項名為深層穿透聲學體積打印(DAVP)的超聲波 3D 打印技術問世,有望實現将植入物以液态形式注射入體内,然後在需要的位置凝固成型,從而顯著降低手術侵入性。
在心髒模型内打印的固化聲波墨水結構(紅色)
據 IT 之家了解,目前最常見的 3D 打印技術是通過逐層沉積粘性材料并使其固化來構建三維物體。另一種名為體積打印的技術則是在容器中加入光敏樹脂,然後通過光照的方式使其凝固成型。然而,這些技術都存在局限性,例如光無法穿透皮膚和生物組織,限制了其在體内應用。
為了克服這些限制,杜克大學和哈佛醫學院的科學家們發明了 DAVP 技術。這種技術使用一種名為聲波墨水的生物相容性 " 墨水 ",當聲波墨水吸收超聲波脈衝時會加熱并凝固。理論上,将聲波墨水注射到需要植入物的位置,然後使用外部探頭發射超聲波,就可以将聲波墨水凝固成所需的形狀,剩餘的聲波墨水則可以用注射器取出。
DAVP 技術的優勢在于首先是非侵入性,可以直接在體内打印植入物,無需開刀手術,大大減少了手術創傷。此外還具有可定制性,可以根據患者的具體情況設計和打印個性化的植入物。最後是多功能性,可以打印不同類型的植入物,例如骨骼、軟骨、血管等。
DAVP 用于閉合山羊心髒的左心耳
研究人員已經使用 DAVP 技術成功地進行了多項實驗,包括封堵山羊心髒的切口、修復雞腿骨骼缺陷以及在肝髒組織内打印化療藥物配藥水凝膠。
杜克大學的副教授 Junjie Yao 説," 這項技術有望在手術和治療領網域帶來許多新的應用,這些領網域傳統上需要非常侵入性和破壞性的方法,這項工作為 3D 打印世界開辟了令人興奮的新途徑,我們很高興與大家一起探索這項技術的潛力。"
相關研究成果發表在最近的《科學》雜志上。