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全球首个3D打印柔性心脏问世!第一个3d打印的心脏材料是什么?

来源:互联网     时间:2020-11-01 17:46:11

3D打印技术是一种以数字模型文件为基础,利用粉末状金属或者塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印的工作原理与传统打印机相仿,不过需要连接电脑,通过电脑端的控制将打印材料一层层的叠加起来,最终实现电脑上的设计蓝图。近日,瑞士科研人员近日借助3D打印技术,制造出了全球首个形状、大小以及功能都与真人心脏高度相似的柔性心脏。

苏黎世联邦理工大学的尼古拉斯·科尔斯等人在新一期美国《人造器官》期刊上报告说,这种人造心脏使用柔软硅胶材料,由3D打印和失蜡铸造技术制作而成,它的重量为390克,容积为679立方厘米。这种柔性心脏的内部包含一个右心室和一个左心室,有一个额外腔室将两个心室隔开,这个腔室起着类似肌肉的功能,能像泵一样驱动血液进出心脏。从测试的结果来看,由于材料的承受能力受限,这种柔性心脏只能持续跳动约3000次,理论上能持续30-45分钟,所以还需要继续寻找拉伸强度更强的材料,虽然在短时间内可能无法找到完美的替代品,但相信随着科技的发展,这种材料一定会被“挖掘”出来。尽管目前仍处在测试阶段,但是柔性心脏的出现让心脏疾病有了完全治愈的希望,同时它也为科研提供了新的思路与方向。

3D打印技术出现在20世纪90年代中期,而3D生物打印技术直到2010年才逐渐成型,当时Organovo公司推出了可以帮助用户制造生物组织用于研究和开发的3D生物打印机。2014年11月,Organovo推出了其可商用的3D打印人体肝脏组织exVive3DTM,用于临床前药物测试。2015年,我国珠江医院借助3D打印的肝脏模型指导,成功切除了患者的肿瘤,这也是国内的首个案例。医学界把3D打印看做一场技术革命,它实现了从“人脑三维影像”、“电脑三维影像”到“真实三维解剖实物”的转变。

除了在医学上发挥重大作用外,3D打印在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程、汽车,航空航天、医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。当然,对于普通消费者来说,肯定不会将3D打印用在研究和开发方面,娱乐才是大众所关注的,最常见的就是玩偶了,不过普通消费者买得起一台3D打印机吗?答案是可以。

Kodama去年在Kickstarter众筹了一款全金属的3D打印机 Trinus,凭借良好的设计品质与惊人的299美元低价受到了广泛的追捧,不到一小时的时间就众筹成功了,而且在今年顺利出货。近日,Kodama又推出了一款名为Obsidian 的3D打印机,售价仅为99美元,如果说299美元还是稍微有点贵的话,99美元可以说是非常亲民了,支持包括PLA 和 ABS,尼龙、PETG等线材,同时还支持 Kodama 自行研发的黑曜石线材。Obsidian可打印物品的最大体积为120×120×120mm,所以打印小玩意儿是它的目标所在。

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