康奈爾大學(xué)開發(fā)出新型柔性材料或用于3D打印人工器官

為了滿足醫(yī)療領(lǐng)域不斷增長的需求，全世界的研究者都在積極嘗試高質(zhì)量人工器官的開發(fā)。而近日，由康奈爾大學(xué)開發(fā)出的一種輕量級柔性材料將有可能令這種夢想成為現(xiàn)實。

據(jù)中國3D打印專業(yè)媒體平臺南極熊了解，這種新材料叫做柔性泡沫，是研發(fā)團隊為3D打印人工心臟而研制的，在未來很可能被進一步用于制造假體、其它人工器官或柔性機器人等。它可以通過倒入模具中形成柔軟但結(jié)實結(jié)構(gòu)的方式制作人造器官。這種方式的優(yōu)點在于，器官是一體成型而不是由零部件組裝而成的，所以制造失敗的幾率會大大降低。

柔性泡沫還具有互相連通的孔狀結(jié)構(gòu)，可以讓液體或者氣體順利通過，并且能在保持原始結(jié)構(gòu)不變的情況下在這一過程中擴大三倍的體積。這種孔狀通道是將鹽類與液態(tài)的橡膠混合，再將鹽類去除令橡膠固化制成的。

這種柔性泡沫還可以被涂到人工器官或假體的外層，從而令后者保持密封，以便空氣或液體在其中通過時不會泄露。正因為擁有這樣的特性，研究人員才希望用它來制造人工心臟。事實上，他們已經(jīng)創(chuàng)造出了一個外形與真實人類心臟相似的泵狀結(jié)構(gòu)。這種泵能夠以近乎真實的速率泵出液體，不過由于限制和其它因素的限制，目前尚不能投入臨床應(yīng)用。目前，這一研究成果的論文已經(jīng)發(fā)表在了即將出版的最新一期《先進材料》雜志上。

比起使用金屬或塑料制成的傳統(tǒng)人工心臟，這種用柔性泡沫3D打印而成的心臟可以泵出更多的液體，并能夠允許更強的氣流通過�！艾F(xiàn)在，我們不再需要使用螺絲進行繁瑣的部件拼接了，而只需要將這種泡沫材料注入模具，就能得到想要的形狀了�！笨的螤柎髮W(xué)機械工程教授Robert Shepherd表示。

目前，心臟外部的硅膠材料尚未被FDA批準，所以如果要進行實際應(yīng)用，還需要要找到另外一種取代材料。另外，人體內(nèi)較高的溫度環(huán)境也與一開始測試的環(huán)境不同，所以這種人工心臟在用于確切目的之前還需要進一步的研究。

除了此次的3D打印人工心臟，研究人員也一直在使用這種材料復(fù)制其它的器官，比如在上月發(fā)表的一項獨立研究中，Shepherd和他的團隊成功3D打印出了一個能夠模擬章魚觸手肌肉的彈性體。它的靈活性和運動能力在某種程度甚至不亞于真正的章魚觸手。

via 3ders