吞咽障礙患者的福音，迪肯大學(xué)定制3D打印食物

3D打印食品一直是3D打印領(lǐng)域的重要應(yīng)用之一，比如3D打印巧克力、煎餅、糕點(diǎn)等等，這些都是為了給正常人提供個(gè)性化的食物。而對于吞咽困難的人，3D打印也有其獨(dú)特的作用。

吞咽障礙或吞咽困難影響全球約8％的人口，并可能對患者的營養(yǎng)，呼吸和心理健康產(chǎn)生嚴(yán)重后果。 近日，南極熊獲悉，澳大利亞迪肯大學(xué)的研究人員最近在3D打印食品方面取得了突破，有可能顯著提高這些人的生活質(zhì)量。

△團(tuán)隊(duì)成員之前的3D打印食品實(shí)驗(yàn)之一

Susan Balandin教授是一名語言病理學(xué)家，是進(jìn)餐時(shí)間管理和吞咽障礙方面的專家。據(jù)她介紹，“中風(fēng)，癡呆，終身嚴(yán)重殘疾，如認(rèn)知功能障礙或腦癱等常常使患者難以吞咽食物，需要改變食物和體液的質(zhì)地”。

目前的質(zhì)地改良食品通常是軟的、切碎成一口大小、濕潤和成漿，這樣做的結(jié)果是，吃飯變得功能和同質(zhì)化，破壞了人生最大樂趣之一。根據(jù)Balandin的說法，問題在于，傳統(tǒng)的改良餐常常被認(rèn)為是糊狀和無吸引力的，導(dǎo)致拒絕食物和營養(yǎng)不良，或者拒絕食用改良食物，從而增加窒息或吸入性肺炎的風(fēng)險(xiǎn)，特別是在老年人中在老年護(hù)理設(shè)施�！�

在大學(xué)言語病理學(xué)家和工程師的共同努力下，3D打印被用來開發(fā)一種改變食物的新方法。 該團(tuán)隊(duì)試圖利用該技術(shù)的設(shè)計(jì)和定制的可能性，創(chuàng)造出比通常提供給吞咽困難患者的改良餐食更多的可口食物。

3D打印食品允許將不同的口味，質(zhì)地和顏色分層成期望的形狀，而不需要食品添加劑。 這個(gè)想法是能夠打印容易吞咽的食物，這些食物也根據(jù)特定的個(gè)人的審美和口味喜好而被個(gè)性化。

團(tuán)隊(duì)3D打印實(shí)驗(yàn)選擇的成分是金槍魚罐頭，這是一個(gè)很好的蛋白質(zhì)來源，以及南瓜和甜菜根，以提供水果和蔬菜豐富的必要維生素和礦物質(zhì)。

該團(tuán)隊(duì)使用的3D打印機(jī)是EnvisionTEC GmbH Bioplotter，這是一種成本低于500美元的擠出系統(tǒng)。由于這是一項(xiàng)調(diào)查研究，該團(tuán)隊(duì)不想投入太多，雖然有一些替代3D打印食品技術(shù)可用。

現(xiàn)在已經(jīng)決定魚的形狀可以適用于這種金槍魚菜，所以他們在Solidworks CAD軟件中創(chuàng)建了一個(gè)魚的數(shù)字化三維模型，然后將其切片，準(zhǔn)備打印。金槍魚組成了魚的主體，而用甜菜根制成的紫色鰭片，南瓜泥制成橙色的眼睛和鰓。打印總時(shí)間很快，從開始到結(jié)束大約3分鐘。

經(jīng)過幾次試驗(yàn)之后，研究小組發(fā)現(xiàn)，醋酸纖維素的透明薄膜是打印的最佳表面。常規(guī)廚房中使用的標(biāo)準(zhǔn)防油紙和鋁箔制備表面沒有提供足夠的表面摩擦力以使打印的第一層貼附自身，從而對結(jié)構(gòu)的其余部分造成不利影響。完成的餐點(diǎn)由熟練的廚師和其他一些業(yè)余愛好者進(jìn)行測試，他們確認(rèn)這種定制的3D打印菜肴的味道是好的，并且與以傳統(tǒng)方式制作的非常相似。

盡管該項(xiàng)目取得成功，但仍然缺乏3D打印系統(tǒng)處理食品安全的知識，這可能會(huì)影響技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)大的能力。最近由歐洲食品安全局（European Food Safety Authority）支持的一份報(bào)告警告說，目前還沒有對3D打印食品的安全性進(jìn)行嚴(yán)格審查，詳細(xì)記錄了潛在危害和后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)。這些包括可能危害健康的熱生成化合物的形成，以及受污染或骯臟打印機(jī)墨盒的微生物風(fēng)險(xiǎn)以及打印機(jī)碎片闖入食物等物理風(fēng)險(xiǎn)。通過銷售墨盒中的不合格原材料，還有可能造成食品欺詐。

希望這些問題將隨著技術(shù)變得更容易獲得解決，3D打印食品的需求也會(huì)增長。迪肯工程學(xué)院教授Abbas Kouzani教授說，3D食品打印技術(shù)有朝一日可以讓企業(yè)大規(guī)模地生產(chǎn)個(gè)性化的餐飲，這對醫(yī)院和老年護(hù)理機(jī)構(gòu)的日常運(yùn)營將是非常有利的。他表示，“預(yù)計(jì)未來五年該技術(shù)將會(huì)得到改善和顯著增長，需要進(jìn)一步的研究來調(diào)查3D食品打印改善健康和福祉的潛力以及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢”。

編譯自：3ders