为医疗目的培养器官或组织的想法听起来仍然像科幻小说——事实上,这是一件极其困难的事情。 3D 打印技术在生物制造领域显示出了一定的前景,但这个过程太慢了,而且经常会损坏与之打交道的组织。德国的研究人员可能有一个解决方案:使用全息图和声场以 3D 方式快速组装物质。
该工艺使用声压将硅胶微球和其他材料塑造成复杂的 3D 形状。要做到这一点并不容易。该团队首先必须学习如何创建由声音而非光形成的复杂、分层的全息形状——这需要大量的计算能力。 “将整个 3D 对象数字化为超声全息图场在计算上要求非常高,需要我们提出新的计算程序,”该团队的一位研究人员告诉FastCompany 。
然而,一旦全息图完成,它就可以用来塑造各种材料。到目前为止,该团队制作的形状不是很大——最大的尺寸不到一英寸——但它们相当复杂。更令人印象深刻的是,制造过程发生得相当快:已发表的研究中包含的一段视频显示了一个透明的立方体,里面有一种由硅胶微球制成的浑浊液体。片刻之后,那团云凝结成螺旋状。
其他实验使用小鼠成肌细胞形成形状,该研究的主要作者 Kai Melde 告诉FastCompany ,该技术有可能在未来用于生物打印。 “超声波对细胞温和且无毒,”Melde 解释道。 “而无需接触的远程组装有助于保持无菌和细胞快乐。”该研究还探讨了使用该技术进行靶向药物输送和快速原型制作的想法。不过就目前而言,这项研究是 3D 物体快速一步组装的有趣概念证明,也是未来 3D 打印的潜在、更快的替代品。
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