微米和纳米科技材料

UAlberta团队希望新技术能够用于四维打印人体器官

该团队能够将生物学功能作为其打印设备的固有属性,并采用一类新型光固化生物纳米墨水。

今天,增材制造被用于许多不同的行业,包括制造业,航空航天,汽车和医疗行业。阿尔伯塔大学创造力实验室的研究人员希望他们的工作将有助于推动3D打印的界限发展功能性人体器官。

UAlberta团队希望新技术能够用于四维打印人体器官

化学工程研究人员斯特拉·马修斯(Stella Mathews)拥有四维印刷的叶子,当其浸入水中并暴露在紫外线下时,就像氢燃料电池一样。(照片:迈克尔·布朗)

该团队开发了3D打印新技术,使研究人员能够制造具有生物功能的物品。

化学工程研究人员Stella Mathews表示:“我们已经扩展了一系列工具,使生物功能成为我们用新型光固化生物纳米墨水打印的设备的固有属性。“我们称之为4D打印,这是组织工程的第一步。”

Matthews和她的小组成功地3D打印了由银纳米颗粒,碳纳米管和膜蛋白制成的树脂,当浸入水中并用紫外光照射时,水分子分裂生成氢 – 基本上重新形成氢燃料电池的内部工作。

马修斯说:“当你用紫外线照射蛋白质时,它会产生一个质子,与银纳米粒子发生反应,分解水并产生氢气。该团队设计的生物纳米墨水依赖于材料,稳定性和几何形状的组合,可以在工程空间内进行控制。

虽然这种类型的氢燃料电池已经在市场上存在,但3D打印这种技术的能力是新的。

马修斯说,这项技术的命运不在于燃料电池,而在于印刷能够模仿复杂自然机制的物体,如植物中的光合作用或人体内的过程。

Mathews设想了一个更近的未来,例如医生能够打印更换部件,例如膝盖半月板。

她说:“我们会用能够承受骨头压力的材料来印刷,同时还有一些可以促进细胞粘附的因素,同时防止人体的免疫系统排斥半月板。” “但这只是许多阶段中的一个。

“我们非常高兴地发现,我们相信这是迈向数英里之旅的第一步。”

该研究由Mathews在前Ingenuity实验室主任Carlo Montemagno的监督下启动,在RSC Advances上发表 。

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