研究人员发现无需手术即可直接在体内3D打印的方法

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穿透肉体的声波如何能直接在你体内3D打印出植入物

作者:Tim Sweezy-2022年6月6日星期一,美国东部时间下午12:23

康科迪亚大学的研究人员设计了一种将液体凝固成塑料的方法,创造了一种3D打印方案,可用于直接在患者体内实施医疗植入物。直接声音打印(DSP)利用高频声波来完成其预定用途。

随着能够购买必要的设备的成本变得更加实惠,3D打印技术已经越来越受欢迎。虽然它仍然不像其他方法那样经济,例如塑料的注射成型,但它在各个领域的使用已见增加。康科迪亚大学的一个研究小组利用3D打印技术可以创造其他方法无法创造的形状这一事实,设计了一种可能使用该技术将医疗植入物放入人体的方法,而不需要开刀。

研究人员上周表示,这种方法涉及直接声音打印,它将超高频声波集中在液态树脂的一个点上,时间仅有万亿分之一秒。虽然它所花的时间非常快,但它也有令人难以置信的力量,导致一个微小的气泡形成,其能量足以引发化学反应,使树脂固化。

通过使用声音来克服固体材料所带来的问题,基本上可以达到身体或设备内部,这可能导致在体内制造植入物,而不需要使用预先制作的植入物并通过手术将其放入体内。研究人员使用1.3英寸的猪皮、肌肉和脂肪组织测试了这项技术。

"康科迪亚大学的研究人员在《自然通讯》的一篇论文中说:"DSP引入了非侵入性的身体深处打印的可能性。研究中使用的原型从耳朵到鼻子都有,而它们都没有实际植入病人体内。

大多数3D打印都是利用光或热来固化材料。通过利用声音,能量能够被引导到正确的位置,通过一个叫做空化的过程形成一个小气泡。温度可以达到海平面空气压力的约1000倍,约27000华氏度,这比太阳表面的10000度还要热。

虽然这听起来像是一个破坏性大于建设性的过程,但它是在极短的时间内集中在一个非常小的区域。这使得该方法可以在不影响周围地区的情况下发生。

"我们证明了我们可以打印多种材料,包括聚合物和陶瓷,"康科迪亚的研究员Muthukumaran Packirisamy说。"我们下一步将尝试聚合物-金属复合材料,最终我们想用这种方法来打印金属。"

你对这种新的3D打印方法有什么看法,让它用来在体内放置植入物而不需要进行切口?请在评论中告诉我们。