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用水凝胶D打印可食用的软机器人漫游人体

发布时间:2019-08-15 19:13:20 编辑:笔名

  近我们已经看到在方面的应用出现得越来越多,不过多数都是在植入物、手术导板或假肢方面。通常情况下,这些都是非常罕见和严重的病例,可以说常规的治疗方案已经束手无策了,需要特殊的、有针对性的解决方法。而 D打印则适于开发独特的解决方案,比如天工社曾经报道的,为半头人 D打印头盖骨之类的。

  而如今澳大利亚科学家正在MarcinhetPanhuis的带领下,正在研究一种 D打印医疗创新技术,可以用来帮助每个人。InhetPanhuis是卧龙岗(Wollongong)大学化学副教授和软性材料组组长。他正在和团队一起开发一种充满了的 D打印水凝胶,这种水凝胶可以进入我们身体的任何部位。难道的这种明胶状的打印物事医疗诊断的未来?

  InhetPanhuis教授解释说,他们的产品主要由在 D打印基质中的可食用电子器件组成,据天工社了解,这些产品 可以执行某种功能,然后消失。 这种 软 通常需要用水凝胶(具备一定的机械性能)运送传感器。不幸的是,用水凝胶进行 D打印相当复杂,因为它们太软了。

  因此,InhetPanhuis教授研究的部分内容就是寻找一种方法使水凝胶效率更高、导电、更硬、更持久。这对于当前正在进行的多种前沿研究领域都有帮助,包括仿生植入物、传感器、控释系统和软机器人等。

  幸运的是,InhetPanhuis的研究小组发现,这些凝胶可通过混合两种不同的聚合物变得强度更高。他们碰到了各种各样的的组合可以创造出这些必要的分子链接,比如明胶与京尼平(genipin)、结冷胶(gellangum,通常在厨房使用)与氯化钠。这样的组合可生成更强、更坚实的凝胶,这种凝胶可用于大量应用。虽然 D打印的水凝胶已经非常导电(其主要成份是水),但在加入钠离子后,它们的导电性更佳。 氯化铯的导电性比氯化钠更好,但它是不可使用的材料。

  这些可用的材料能够出色地承载 D打印的传感器。虽然InhetPanhuis和他的团队还没有真正接近实现一个可打印和有效的传感器,而且这些传感器能够胜任什么任务还不清楚,但研究团队已经将其作为未来七年的研究目标之一。

  不过,本周在波士顿举行的材料研究学会秋季会议上,InhetPanhuis描绘了他们试图达到的愿景。在演讲过程中,InhetPanhuis描述了这些传感器如操作和摄入。依托其第四代 D生物打印机,这些水凝胶可以 D打印并包含各种可调的电子元件和传感器。这种水凝胶混合物,在冷却后,可以作为一种果冻被简单地吞下。然后,传感器就开始干活了,比如根据预先设定的程序,他们可以检查您的肠子的状况,然后通过一种尚未明确的技术将数据传递到外部设备。一旦任务完成,无害的传感器就此消失。

  虽然这种产品的出现可能还需要好几年的时间,但其中的意义不言而喻。试想:当患者只需摄入一些凝胶形状的传感器,就可以确切地知道自己究竟什么地方出了问题,那么医生可就越来越省心了。

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