據(jù)報(bào)道，美國(guó)研究人員使用“懸浮水凝膠自由形式可逆嵌入”(FRESH)技術(shù)，用膠原蛋白成功3D打印出可正常工作的心臟“零件”
3D打印出可正常工作的人體心臟 3D打印技術(shù)可用范圍
據(jù)報(bào)道，美國(guó)研究人員使用“懸浮水凝膠自由形式可逆嵌入”(FRESH)技術(shù)，用膠原蛋白成功3D打印出可正常工作的心臟“零件”。心臟是人類(lèi)身體里最重要的一個(gè)器官，3D打印心臟這項(xiàng)突破性技術(shù)向3D打印全尺寸成人心臟邁近了一步。
為什么選用膠原蛋白打印心臟?
膠原蛋白存在于人體的所有組織中，是一種非常理想的3D打印生物材料。但它一開(kāi)始是液態(tài)的，在嘗試3D打印的過(guò)程中，會(huì)變成類(lèi)似果凍的膠質(zhì)。
研究人員開(kāi)發(fā)了FRESH技術(shù)來(lái)防止其變形。FRESH可以讓膠原蛋白在凝膠支撐槽中逐層疊加，然后通過(guò)從室溫到體溫的加熱，把支撐槽融化，從而得到一個(gè)完好的結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)的精細(xì)度可達(dá)20微米，可嵌入活體細(xì)胞和毛細(xì)血管。借助這一方法，可設(shè)計(jì)打印從毛細(xì)血管到整個(gè)器官的各種尺度的人類(lèi)心臟組件。
3D打印技術(shù)
3D打印(3DP)即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。
3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類(lèi)、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工(AEC)、汽車(chē)，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。
原理
日常生活中使用的普通打印機(jī)可以打印電腦設(shè)計(jì)的平面物品，而所謂的3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實(shí)實(shí)在在的原材料，打印機(jī)與電腦連接后，通過(guò)電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來(lái)，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。
通俗地說(shuō)，3D打印機(jī)是可以“打印”出真實(shí)的3D物體的一種設(shè)備，比如打印一個(gè)機(jī)器人、打印玩具車(chē)，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱(chēng)其為“打印機(jī)”是參照了普通打印機(jī)的技術(shù)原理，因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^(guò)程與噴墨打印十分相似。這項(xiàng)打印技術(shù)稱(chēng)為3D立體打印技術(shù)。
3D打印存在著許多不同的技術(shù)。它們的不同之處在于以可用的材料的方式，并以不同層構(gòu)建創(chuàng)建部件。3D打印常用材料有尼龍玻纖、聚乳酸、ABS樹(shù)脂、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類(lèi)材料。
2020-2025年遠(yuǎn)程醫(yī)療行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展策略研究報(bào)告
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