国内首台正式发布就在广州!
添加时间:2024-09-01 18:56:20
先来简单回顾一下3D打印技术。3D打印是近几年热门的新兴制造技术,从复杂精密的机械零件到栩栩如生的医疗仿真模型,从梦幻般的建筑原型到个性化的生活用品,3D打印技术以其无尽的创造力和足够的灵活度,将想象照进现实。
3D打印技术又名增材制造技术,通过逐层堆叠材料构建三维实体,是一种创新的生产方式。其原理与盖砖房类似,可以简单概括为“分层制造,逐层叠加”。
3D打印流程并不复杂,首先通过计算机辅助设计软件创建或获取数字模型,然后将该模型切割成一系列非常薄的横截面层(即切片),每层切片厚度通常在数十微米到数百微米之间。接着,3D打印机根据这些切片信息,通过特定技术和材料,一层一层构建出最终物体。
3D打印技术在医学领域也有广泛应用,为医生治疗提供支撑。在2021年,患有先天性心脏病的9岁男孩超超(化名)在武汉亚洲心脏病医院使用了3D打印技术辅助手术。
由于心脏内部结构复杂,且超超的身体问题较多,手术难度很大。协商后,医生们给他做CT、MRI等影像学检查,并通过软件精细建模,再导入打印机系统,最终打印出1:1的心脏模型。
在对模型进行反复研究后,医生们将术中可能面临的复杂过程大大简化和标准化,制定出手术方案,超超术后恢复良好。通过3D打印技术复刻人类心脏,并应用于手术预演,为手术成功提供了很大的帮助。
此外,还有科学家在实验室环境下通过3D打印技术,成功培养出人体皮肤组织中的毛囊。
在实验中,科学家们首先让皮肤和毛囊细胞样本在实验室中分裂和繁殖,直到有足够多的可打印细胞。接下来,研究人员将每种类型的细胞与蛋白质和其他材料混合,以创建打印机使用的“生物墨水”。使用极细的针来沉积生物墨水,打印机一层一层地构建皮肤,同时也为沉积毛细胞创建通道。随着时间的推移,皮肤细胞迁移到毛细胞周围的这些通道,反映了真实皮肤中存在的毛囊结构。
不过这些组织的寿命只有两到三周,这对于毛干的发育来说是不够的。研究小组未来的工作旨在延长这一时期,让毛囊进一步成熟,为它们在药物测试和皮肤移植中的应用铺平道路。未来这些毛囊可以用于护肤品、药物测试,还可以用于植发、治疗烧伤,模拟皮肤结构等等。
体积打印技术作为近年来最前沿的3D打印技术之一,对现有增材球速体育官方入口制造方式具有重要影响。OrganSEC是国内首台商业化体积打印设备,采用了基于全息成像投影技术和CT成像原理的反投影算法。
该技术能将三维物体的二维切片通过特定算法投影至按一定速度旋转的打印瓶中,使得打印瓶中的光固化墨水能在所有方向上同时形成三维物体。同时,该技术还解决了常规逐层式打印的打印速度慢、细胞存活率低的问题,技术指标达到国际一流,填补国内空白。其优势主要包括:
据介绍,OrganSEC将主要针对类器官市场,包括类器官制备、基于类器官的肿瘤个性化用药以及基于类器官的药物筛选等,为肿瘤患者提供精准的个性化用药指导。
值得一提的是,广州医科大学还联合相关单位推出自主研发的国内首款体积打印装备控制软件(Haomiao),并发布6款商业化生物打印墨水。
Haomiao软件可以将控制、计算、参数调整等功能高度集合,具备丰富的打印模型库、实时在线切片和多文件打印等三大特色功能,弥补了国内在体积打印控制软件的空白。
而生物墨水则是基于体积生物打印技术开发的材料墨水,既适配体积打印设备也适配其他光固化打印设备。研究团队研发了包括可视化GelMA生物墨水、可视化丝素蛋白生物墨水、可视化丝胶蛋白生物墨水、GelMA生物墨水、丝素蛋白生物墨水、丝胶蛋白生物墨水在内的6款商业化生物打印墨水。
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