前沿科技：可更好實(shí)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(lái)的發(fā)展可謂極其迅猛，幾乎每隔一段不長(zhǎng)的時(shí)間，新的技術(shù)就會(huì)破繭而出。最近，阿根廷拉普拉塔國(guó)立大學(xué)的研究中心又在這方面取得了一項(xiàng)新的進(jìn)展 — 他們開(kāi)發(fā)出了一種特制的3D打印頭，能夠同時(shí)控制兩個(gè)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(lái)。

這一項(xiàng)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(xiàng)科研賽事并從中獲得了一筆不菲的獎(jiǎng)金。

該項(xiàng)目的目標(biāo)是設(shè)計(jì)出一個(gè)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(bǔ)丁，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(lái)可以創(chuàng)造出基于藥物的新型膠體矩陣�！毖芯款I(lǐng)導(dǎo)者之一的Sergio Katz表示，“而新開(kāi)發(fā)出的打印頭原型則可以實(shí)現(xiàn)生物打印、納米與生物技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用�！�

據(jù)中國(guó)3D打印專業(yè)媒體平臺(tái)南極熊了解，打印頭原型是Katz使用一臺(tái)RepRap 3D打印機(jī)設(shè)計(jì)、制造和修改的，其中的每一臺(tái)擠出機(jī)都安裝有一個(gè)馬達(dá)，一個(gè)固定支架和一個(gè)活動(dòng)支架。當(dāng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)就會(huì)上下運(yùn)動(dòng)，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(shí)際測(cè)試中，研究者們選用了液體海藻酸鈉和鈣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，最后的結(jié)果非常好：在打印臺(tái)表面相互接觸時(shí)，兩種物質(zhì)便隨即固化成了可以實(shí)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(xiàng)測(cè)試，該系統(tǒng)還成功打印出了一種可改變心臟跳動(dòng)程度的凝膠性藥物。

作為一種簡(jiǎn)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(xì)胞材料和混合系統(tǒng)的結(jié)合中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。

贏得獎(jiǎng)項(xiàng)之后，Katz和他的團(tuán)隊(duì)計(jì)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(shí)際應(yīng)用中。目前，這一項(xiàng)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(jìn)展。

via 3ders