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聲光3D列印或可快速複製人體器官

2024-11-10 21:21:47

參考訊息網11月10日報道 據英國《新科學家》週刊網站11月5日報道,有朝一日,一種利用聲光的快速3D列印形式將可以製造出由人自身細胞製成的人體器官副本,從而可以在上面進行一系列藥物試驗。

傳統3D印表機在一個堅硬的底座上開始列印,層層疊加。這種方法很耗時,而且被列印物品從列印平臺取下時可能被損壞。墨爾本大學的戴維·柯林斯和他的同事採取了不同的方法,他們稱之為“動態介面列印”。

這種新型印表機實際是將一個增壓的空心管放入一盆樹脂中。空氣壓力使得空心管的開口端和樹脂之間保持一個分介面,樹脂在光照下固化變硬。透過將物體切片逐個投射到這個介面上,印表機可以打造出一個3D結構。

用揚聲器震動這個分介面產生波浪,可以加快加工過程。柯林斯說,這意味著這臺印表機的速度遠遠快於同類的樹脂3D印表機,每秒鋪設0.7毫米的結構,而此前的紀錄是每秒鋪設0.14毫米。

到目前為止,研究人員已經打印出直徑3釐米、長7釐米的物體,列印精度為15微米。柯林斯說:“這使我們能夠列印單個細胞這種大小的結構。”

柯林斯說,由於被列印的物體漂浮在樹脂中,所以這種印表機也能處理一些複雜構造。他說:“我們可以用真正柔軟的材料列印真正柔軟、真正精巧的結構,比目前使用的任何東西都要柔軟。”

他說:“列印材料能夠模仿自體組織的強韌度,這使這種印表機成為製作細胞和功能組織的絕佳方式。”

柯林斯說,由於列印介面是可滲透的而非堅硬的固態,因此它也可以用於“多種材料”列印——換句話說,可以先列印骨骼組織,然後再列印肌腱,最後是皮膚。

該團隊設想的3D印表機的首項應用之一是能夠利用從患者身上提取的組織樣本,列印實用的定製組織模型。柯林斯說,這可能意味著可以快速為患者列印多個3D腎臟,並用一系列藥物進行測試,以確定哪種藥物最有效。(編譯/劉曉燕)

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