3D打印新方法几分钟内让软泥变成一只手

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  • 科学家开发出新型3D打印技术,其速度比行业标准快10至50倍,并且能够打印更大的样本。

  • 该技术使用一种被称为水凝胶的类果冻材料,用于制造隐形眼镜等产品。

  • 这种方法和材料还可用于在组织工程中制造支架。

一种新的3D打印方法可在19分钟内打印出真人大小的人手,而使用传统3D打印则需要六个小时。

研究人员表示,这是迈向3D打印人体器官和组织的一步。

这听起来像科幻小说:一台机器浸入一个浅槽中半透明的黄色软泥,然后取出一只与真人大小相同的手。但这是真实的,研究人员表示,这项生物技术最终可能挽救无数因供体器官短缺而丧生的生命。

“我们开发的技术比行业标准快10至50倍,并且能够处理以往很难实现的大样本,”布法罗大学生物医学工程副教授、该技术论文的共同第一作者赵若刚(Ruogang Zhao)说道,该论文发表于《Advanced Healthcare Materials》。

该研究以立体光刻这一3D打印方法和被称为水凝胶的类果冻材料为核心,可用于制造尿布、隐形眼镜以及组织工程中的支架等多种产品。

后一种应用在3D打印领域尤为有用,研究团队为此投入了大量精力进行优化,从而实现了快速且精确的3D打印技术。

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该方法是迈向3D打印人体器官和组织的一步。Image: 布法罗大学

“我们的方法可以快速打印厘米级的水凝胶模型。它显著减少了部件变形以及长时间暴露于环境应力所造成的细胞损伤,而这些问题在传统3D打印方法中普遍存在,”共同第一作者、工业与系统工程副教授周驰(Chi Zhou)说道。

研究人员表示,该方法特别适用于打印带有嵌入式血管网络的细胞,这是一项新兴技术,预计将成为3D打印人体组织和器官生产的核心组成部分。

研究人员已为该技术提交了临时专利申请,并成立了名为Float3D的初创公司,以推动该技术商业化。

其他共同作者来自纽约西部VA医疗系统、罗斯威尔帕克综合癌症中心、雪城大学以及布法罗大学。

这项工作由美国国立卫生研究院下属的国家生物医学成像与生物工程研究所,以及布法罗大学工程与应用科学学院和雅各布斯医学与生物医学科学学院共同资助。

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