科學家發(fā)明新型超聲波 3D 打印技術(shù)，可實現(xiàn)植入物體內(nèi)直接打印

　　傳統(tǒng)的手術(shù)方式往往需要進行開刀，不僅會對患者造成創(chuàng)傷，且恢復時間長。為了實現(xiàn)微創(chuàng)手術(shù)，科學家們一直在尋找新的技術(shù)。近日，一項名為深層穿透聲學體積打印(DAVP)的超聲波 3D 打印技術(shù)問世，有望實現(xiàn)將植入物以液態(tài)形式注射入體內(nèi)，然后在需要的位置凝固成型，從而顯著降低手術(shù)侵入性。

　　在心臟模型內(nèi)打印的固化聲波墨水結(jié)構(gòu)(紅色)

　　據(jù)IT之家了解，目前最常見的 3D 打印技術(shù)是通過逐層沉積粘性材料并使其固化來構(gòu)建三維物體。另一種名為體積打印的技術(shù)則是在容器中加入光敏樹脂，然后通過光照的方式使其凝固成型。然而，這些技術(shù)都存在局限性，例如光無法穿透皮膚和生物組織，限制了其在體內(nèi)應(yīng)用。

　　為了克服這些限制，杜克大學和哈佛醫(yī)學院的科學家們發(fā)明了 DAVP 技術(shù)。這種技術(shù)使用一種名為聲波墨水的生物相容性“墨水”，當聲波墨水吸收超聲波脈沖時會加熱并凝固。理論上，將聲波墨水注射到需要植入物的位置，然后使用外部探頭發(fā)射超聲波，就可以將聲波墨水凝固成所需的形狀，剩余的聲波墨水則可以用注射器取出。

　　DAVP 技術(shù)的優(yōu)勢在于首先是非侵入性，可以直接在體內(nèi)打印植入物，無需開刀手術(shù)，大大減少了手術(shù)創(chuàng)傷。此外還具有可定制性，可以根據(jù)患者的具體情況設(shè)計和打印個性化的植入物。最后是多功能性，可以打印不同類型的植入物，例如骨骼、軟骨、血管等。

　　DAVP 用于閉合山羊心臟的左心耳

　　研究人員已經(jīng)使用 DAVP 技術(shù)成功地進行了多項實驗，包括封堵山羊心臟的切口、修復雞腿骨骼缺陷以及在肝臟組織內(nèi)打印化療藥物配藥水凝膠。

　　杜克大學的副教授 Junjie Yao 說，“這項技術(shù)有望在手術(shù)和治療領(lǐng)域帶來許多新的應(yīng)用，這些領(lǐng)域傳統(tǒng)上需要非常侵入性和破壞性的方法，這項工作為 3D 打印世界開辟了令人興奮的新途徑，我們很高興與大家一起探索這項技術(shù)的潛力。”

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在最近的《科學》雜志上。