研究人員找到一種通過聲波在體內直接3D打印醫(yī)療植入物的方法

來源：cnBeta


康科迪亞大學的研究人員找到了一種利用聲音將液體凝固成塑料的方法，這種3D打印方法可用于直接在人的身體內建造醫(yī)療植入物。研究人員本周介紹稱，他們的方法被稱為直接聲音打印(DSP)，其將超高頻聲波集中在液體樹脂的一個點上，時間僅為萬億分之一秒。

它非常短暫但非常強大，這使得一個微小的氣泡形成，雞兒其能量足以觸發(fā)化學反應以使樹脂凝固。3D打印雖然不像塑料注射成型等大規(guī)模制造方法那樣經濟，但在某些領域已經開始流行。這包括制作原型、創(chuàng)造一次性產品如定制的足球頭盔、建造傳統(tǒng)方法無法實現的形狀。

基于聲音的3D打印可以為增材制造行業(yè)增加一個新的技巧。固體材料通常會阻擋光線和熱量，但聲音可以進入身體或設備內部。這可能會帶來在體內制造一個植入物的技術，而不是通過手術在體外添加東西。研究人員通過1.3英寸的豬皮、肌肉和脂肪組織測試了該技術。

來自康科迪亞大學的研究人員在《Nature Communications》的一篇論文中說道：“DSP引入了非侵入性的深層身體打印的可能性。研究人員制作的一些原型包括耳朵和鼻子，但他們并沒有在病人體內構建或植入任何東西?！?br />

3D打印已經被用于醫(yī)療和牙科手術，如更換骨骼和牙齒矯正器。一些醫(yī)生甚至找到了一種方法以用病人自己的細胞3D打印出一個替代耳朵。

大多數3D打印使用光或熱來固化材料。聲音則提供了一種不同的方式，其將能量引導到正確的位置，并通過一個叫做空化的過程形成一個小氣泡。在那里，溫度達到海平面空氣壓力的1000倍，約27000華氏度--比接近10000度的太陽表面熱得多。

這是一個強烈的環(huán)境，但它非常小且持續(xù)時間非常短，所以它不會影響周圍的地區(qū)。該大學稱，基于聲音的3D打印方法還可以用于機械維修，如維修飛機內其他無法接觸到的部件。

此外，該方法也適用于除聚合物樹脂之外的其他材料。

康科迪亞大學的研究員Muthukumaran Packirisamy在一份聲明中說道：“我們證明我們可以打印多種材料，這包括聚合物和陶瓷。我們接下來將嘗試聚合物-金屬復合材料，最終我們想用這種方法打印金屬?！?br />