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最近，在3D打印領域發生了一件大事。來自美國杜克大學和哈佛醫學院的研究團隊開發出了一種基于超聲波的聲波墨水和3D打印技術。這種聲波墨水非常特殊，它可以是流動的，但同時，超聲波又可以讓這種聲波墨水凝固起來。
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研究人員認為，這種技術對于微創手術非常重要，能大大地減少手術創傷。
我們都知道，傳統的手術，不管大的小的還是微創的，都不可避免需要在我們身上拉一道口子，這就給我們人體帶來不可避免的創傷。很多時候這個創傷還需要很長的恢復期，往往我們動手術的地方都好完全了，手術傷口還沒恢復。
面對這種情況，研究人員就設想，有沒有一種方式，能避免這種創傷，最好連在身上拉一道口子都不需要？還真有，也真的被研究人員開發出來了，就是這項深層穿透聲學體積打印（DAVP）技術，這種技術使用一種名為聲波墨水的生物相容性“墨水”，再搭配上相應的3D打印技術。
這種墨水可以在體外注射，以液體的方式被注入體內，但是卻可以在體內自發的變成植入物，實現最終的治療效果。這是怎么做到的呢？
我們先來看看傳統的3D打印技術。傳統的3D打印技術通常是通過一層層地堆積粘稠材料，或者是利用光線照射讓特殊樹脂固化，來構建最后的三維物體。但這種方法就沒法應用于人體，或許我們聽過很多3D打印物品，甚至有很多3D打印的醫療器材，3D打印的人體組織，但就是沒有在人體內直接實現的3D打印，因為光線無法穿透皮膚和生物組織。
于是，為了克服這一障礙，杜克大學和哈佛醫學院的研究團隊就提出了一種創新方法，利用超聲波，再加上生物相容性的生物墨水，在人體內需要的地方直接完成3D打印。
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在這個過程中，當聲波墨水受到超聲波脈沖的照射時，其會迅速加熱并凝固，這就為將植入物以液態形式注射入體內創造了可能性，隨后通過外部探頭發射超聲波，就可以在需要的位置將聲波墨水凝固成所需的形狀，而剩余的聲波墨水則可以通過注射器輕松取出。也就是說，我們只需要將墨水注入體內，然后再基于超聲波，讓體內的墨水在特定的位置變得堅固，最終實現我們想要的治療效果。
這項技術最特殊的地方就是它的非侵入性，它可以直接在體內完成植入物的3D打印，無需進行傳統的開刀手術，這就能最大程度減少手術的創傷。還有另外一點好處就是，它可以根據患者的需要進行定制，比如根據患者的具體治療情況個性化地打印骨骼，打印軟骨、血管等多種類型的植入物。
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目前，研究團隊已經在動物身上做了很多試驗，包括封堵山羊心臟的切口、修復雞腿骨骼缺陷，以及在肝臟組織內打印化療藥物等，效果也非常讓人驚喜。比如封堵山羊心臟的切口，過去，如果我們要封堵心臟的切口，就需要進行開胸手術，但新的技術可以直接將聲波墨水注入心臟切口，然后在心臟切口處直接固定成型，完成封堵。直接避免了在心臟再拉一條口子，這不僅提高了手術的安全性，還加快了山羊的恢復速度。
如果這項應用能夠普及，我們接下來很多手術都會變得非常簡單，我們只要在人體內注入墨水，然后這個墨水就可以自己在我們體內進行修復，這直接就顛覆了我們今天的微創醫療，為患者提供了一種更安全也更有效的治療方案。 | 
發表于 2023-12-26 10:53:24
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