醫療應用：探索微型3D打印

魔猴君  科技前沿   137天前

微型3D打印技術如何顛覆醫療領域并推進研究？它可以用于制造醫療設備、治療不同形式的疾病，甚至功能性組織和器官嗎？制造商波士頓微制造公司正在問自己所有這些問題，并加入了由諾丁漢大學（更具體地說是其增材制造中心）領導的項目。該項目名為“Dial Up”，由EPSRC資助，旨在“標準化醫療技術和生命科學應用中的3D打印”。因此，Boston Micro Fabrication的微印刷技術目前被用于開發醫療領域的不同應用：對抗某些慢性疾病的腸道貼片、控制細胞表型的微結構等。

我們不再介紹增材制造在醫療領域的優勢。衛生專業人員對這項技術越來越感興趣，它使得開發定制設備、改進工具甚至培訓材料成為可能，例如手術。根據所使用的技術，它還可以實現接近人類行為的高水平精度和分辨率，從而模仿微注塑成型部件，這無論如何都是該技術的附加價值之一。來自制造商Boston Micro Fabrication的微型立體光刻技術。它提供可重復、精確且準確的微型打印解決方案——分辨率可達2微米。依靠3D打印機，可以獲得非常精細的結果、復雜的特征和幾何形狀。

諾丁漢大學生物發現研究所的Ricky Wildman教授和Felicity Rose教授與BMF首席執行官John Kawola合影

在此背景下，Dial Up項目使得測試BMF的縮微印刷工藝并為醫療領域開發多種具體應用成為可能。第一個涉及腸道疾?。核婕皠摻ㄒ粋€能夠再生發炎腸道組織的貼片。它應該放置在患者自己的體內，因此不應具有侵入性。此外，所使用的材料必須與人體細胞具有足夠的特性。所有印刷技術都無法克服的一些限制。

除了這個項目之外，研究人員正在開發能夠控制和指導細胞表型的微架構，也就是說“所有的解剖學、生理學和抗原特征使得能夠識別和分類每種類型的細菌或細菌”。病毒?！边@將促進微粒的產生，從而引導干細胞到達所需區域。

用于合成小有機分子的3D打印反應堆核心。反應物流入結構中，捕獲的酶將其反應催化成有用的產物分子。BMF的微型3D打印技術用于制造功能性水凝膠（照片來源：諾丁漢大學生物發現研究所）。

最后，研究小組正在研究醫療器械被人體排斥的問題。如今，仍然有太多的細菌沒有被人體正確整合，這對患者造成了嚴重的后果。在研究過程中，研究小組發現這些植入式設備的材料以及物理表面圖案（或地形）對設備的接受程度有很大影響。因此，BMF的技術可用于擴展所獲得的結果，并能夠創建材料和形貌經過測試和驗證的植入式醫療設備。

英國大學開展的研究項目實際上是尋找新方法來制造定制醫療設備，以改善醫療保健。最終，研究人員希望依靠人工智能和機器學習來收集盡可能多的數據，并為其制造過程設想更有效的模型

來源：3dnatives