凝膠輔助3D打印器官：打印效果更逼真

文章來源：蝌蚪五譜

天大的好消息！想要讓3D打印效果更逼真，加凝膠就可以啦！

目前，一項新穎的技術就用了凝膠來輔助打印出了複雜的形狀，而這種形狀單靠普通的3D打印技術是無法實現的。

如果我們能夠打印出組成器官、血管或者其他組織的生物結構，這種新發現的融合高逼格與精密一體的方式簡直是喜大普奔。

凝膠，是用丙烯酸聚合物組成，外觀觸感跟洗手液很像。它就像支架一樣支撐複雜圖案的打印——比如像俄羅斯套娃那樣的嵌套結構，或是細密複雜的網狀結構——沒有凝膠的的話，想打印那種複雜圖案還是洗洗睡吧。

這種複雜性很重要。研究員們一直對3D打印完整的人體器官抱有期待，但是這需要精密而又劃分明確的血管系統來提供氧氣和維生素才能實現。新技術讓人們在正確的維度上做到這些成為可能，通過將凝膠嵌入物體，創造出直徑僅有兩張紙那麼薄的結構合理的球狀物，然而當球狀物連接起來時，厚度卻只有其本身的十分之一。

傳統3D打印各種生物器官結構的問題在於，它們總是會在接近完成時功虧一簣。用輔助性的凝膠進行打印可以解決這個問題，使得創造物在成型前不再左右晃蕩或者膨脹。“凝膠可以輔助打印，因為它本質上是固體。”這項研究的領頭人，蓋恩斯維爾弗羅裏達大學的托馬斯·安吉拉尼道。

安吉拉尼的隊伍已經將這項技術應用於打印用活體細胞材料——包括人類血管和犬腎細胞。研究人員還使用硅樹脂、水凝膠等多聚物，他們還在搞了一個同事大腦的複製品，將其放在環境溫和、濃度與生物組織相似的水凝膠中進行測試。內臟器官跟臉一樣，都是獨立的個體，所以它們根據教授大腦中的灰色神經組織的細節模擬出了大腦的樣子。

“我們可以預見未來的面，在腦手術之前，外科醫生先用水凝膠3D打印出大腦，在上面進行實戰演習”，安吉拉尼道，“然后他會了解手術應該怎樣進行。”

這是巨大的進步，但有個問題在於，目前為止的凝膠都不是有機體，所以不能保持3D打印的組織一直存活。

而且，凝膠也不能用來打印小於某個確定尺寸的結構，因為太小的微粒會像漏網之魚一樣難以避免得漏掉。

這麼來看，3D打印在組織和器官上的應用依然任重道遠，但是安吉拉尼對此持樂觀態度。“我認為我們的方法開闢了一種新的應用方向”，他，“我確信我們會做到的。”

（蝌蚪君編譯自newscientist，譯者譚木木，轉載須標注來源蝌蚪五譜。）