前沿科技：可更好實現(xiàn)生物聚合物打印的雙注射3D打印頭

作為與人類健康關(guān)系密切的前沿領(lǐng)域，生物3D打印技術(shù)近年來的發(fā)展可謂極其迅猛，幾乎每隔一段不長的時間，新的技術(shù)就會破繭而出。最近，阿根廷拉普拉塔國立大學的研究中心又在這方面取得了一項新的進展 — 他們開發(fā)出了一種特制的3D打印頭，能夠同時控制兩個注射器，從而讓醫(yī)生依照具體的幾何形態(tài)打印出生物高聚物，并以一種全新的方式將它們結(jié)合起來。

這一項目是由Dr. Guillermo R. Castro和工業(yè)研發(fā)中心共同發(fā)起的，尚屬該領(lǐng)域的首次。目前，它已經(jīng)贏得了阿根廷政府舉辦的一項科研賽事并從中獲得了一筆不菲的獎金。

該項目的目標是設(shè)計出一個能夠精確控制生物高聚物沉積的系統(tǒng)，用以制造適用于特定器官或局部治療的生物3D打印補丁，從而實現(xiàn)對藥物劑量和種類的調(diào)整和藥物的靶向定位。

“這些生物高聚物結(jié)合起來可以創(chuàng)造出基于藥物的新型膠體矩陣。”研究領(lǐng)導者之一的Sergio Katz表示，“而新開發(fā)出的打印頭原型則可以實現(xiàn)生物打印、納米與生物技術(shù)等多個領(lǐng)域的應用。”

據(jù)中國3D打印專業(yè)媒體平臺南極熊了解，打印頭原型是Katz使用一臺RepRap 3D打印機設(shè)計、制造和修改的，其中的每一臺擠出機都安裝有一個馬達，一個固定支架和一個活動支架。當馬達轉(zhuǎn)動時，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)就會上下運動，控制注射器的活塞將其中裝有的液體材料擠出。

在之后的實際測試中，研究者們選用了液體海藻酸鈉和鈣進行了實驗，最后的結(jié)果非常好：在打印臺表面相互接觸時，兩種物質(zhì)便隨即固化成了可以實現(xiàn)層層堆積式打印的凝膠狀態(tài)，而這正是他們希望看到的。除了這項測試，該系統(tǒng)還成功打印出了一種可改變心臟跳動程度的凝膠性藥物。

作為一種簡單易用的生物打印工具，這種雙注射型3D打印頭有助于在天然及人工聚合物等非常規(guī)材料領(lǐng)域，以及與生物材料、細胞材料和混合系統(tǒng)的結(jié)合中實現(xiàn)創(chuàng)新。

贏得獎項之后，Katz和他的團隊計劃繼續(xù)研究，提高系統(tǒng)在溫度、精度和殺菌方面的能力，再將其投入到實際應用中。目前，這一項目已經(jīng)獲得了阿根廷政府的大力資助，有望于近期內(nèi)取得更大的進展。

via 3ders