康考迪亚大学的研究人员设计了一种将液体固化成塑料的方法,创造了一种 3D 打印选项,可用于直接在患者体内实施医疗植入物。直接声音打印 (DSP) 利用高频声波来完成其预期用途。
3D打印由于能够购买必要设备的成本变得更加实惠,因此越来越受欢迎。虽然它仍然不如塑料注射成型等其他方法经济,但它在各个领域的使用量都有所增加。康考迪亚大学的一组研究人员利用 3D 打印允许创建其他方法无法创建的形状这一事实,并设计了一种可能使用该技术将医疗植入物放置在人体内部而无需进行切口的方法.
研究人员上周表示,这种方法涉及直接声音打印,它将超高频声波聚焦在液态树脂上,时间仅为万亿分之一秒。虽然花费的时间非常快,但它也非常强大,会形成一个微小的气泡,该气泡具有足够的能量来引发化学反应,从而固化树脂。
通过使用声音基本上到达身体或设备内部来克服固体材料存在的问题的能力可以导致在体内制造植入物,而无需使用预制植入物并通过手术将其放置在体内。研究人员使用 1.3 英寸的猪皮、肌肉和脂肪组织测试了这项技术。
“DSP 引入了在身体深处进行非侵入性打印的可能性,”康考迪亚的研究人员在 Nature Communications 论文中表示。研究中使用的原型从耳朵到鼻子不等,但实际上没有一个被植入患者体内。
大多数3D打印使用光或热固化材料。通过利用声音,能量能够被引导到正确的位置,通过称为空化的过程形成一个小气泡。温度可以达到海平面空气压力的大约 1,000 倍,大约 27,000 华氏度,比太阳表面的 10,000 度还要热。