In-Vission推出用于高速DLP 3D打印的新型HELIOS光引擎

谈及3D打印，人们能想到的普遍用途无非是为零件打印测试模型，但如今，随着技术的日益发展，其在医疗领域的作用也逐渐增长。近日，美国卡内基梅隆大学的一个工程团队对外宣称，其使用3D打印技术创建了世界首个全尺寸人体心脏模型。目前，该研究结果已发表在ACS生物材料科学与工程杂志上。

据了解，该模型是使用专门开发的3D打印机制作的，该打印机使用生物材料产生类似于真实人类心脏的结构和组织。

研究人员表示，心脏模型可以作为培训医学专业人员与人类心脏功能有关的操作的有用工具。它也可以用作新的研究基础，以研究使用3D打印技术来产生可以完全替代人的完全运转的心脏的方法。

该研究项目由生物医学工程教授Adam Feinberg领导。该团队已经开发了可以“生物打印”胶原蛋白的3D打印机。胶原蛋白是在整个人体组织中发现的主要结构蛋白。

Feinberg在一份声明中说，他的团队能够创建的心脏模型可以帮助医生在心脏手术前进行仔细检查以及手术推演。此外，新创建的模型还允许医生“操纵”心脏，体验与处理真实组织相似的反应。虽然，此前科学家也制作了人类心脏的3D打印模型。但是这些模型是由较硬的物质制成的，例如塑料或橡胶，它们不能有效地复制人心脏中的软组织材料。

Carnegie Mellon的研究小组表示，新的3D打印模型制作过程也非常不容易。这是因为诸如胶原蛋白之类的柔软材料开始是液体。但当这些物质在空气中打印时，它们会在此过程中迅速塌陷。为解决此问题，研究人员想出了独特的方法来3D打印软材料。该方法在打印过程中使用明胶物质包围结构，因此它们不会塌陷。

据研究员介绍，新型心脏模型是由藻酸盐（一种由海藻制成的柔软天然物质）制成的。藻酸盐与组成人心脏的组织具有非常相似的特性。例如，基于医生在手术过程中使用了缝合线来缝合伤口，因此，研究人员也使用缝合线测试3D打印材料。测试结果表明，藻酸盐能够拉伸以支持缝合线。

基于已完善的心脏模型3D打印过程，研究人员便对3D打印机进行了其他更改，以生产更大的物体。他们能够使用患者的MRI图像来建模和打印全尺寸的人类心脏。MRI代表磁共振成像，这是一种用于产生体内器官电子图像的系统。

Feinberg领导的研究小组也进行了一些组织复制实验，这些组织复制了心脏各要素的功能，例如逼真的血管及其打开和关闭功能。

此外，研究人员表示，他们还成功地3D打印了可用于培训医生的心脏动脉模型。该小组表示，同样的方法也可以用于创建其他逼真的器官模型，例如肝脏或肾脏。

前卡耐基·梅隆大学的学生Eman Mirdamadi是该项目的另一位首席研究员。他承认，“主要障碍”仍然阻碍了3D打印完整的功能性人心的进程。但是，最新的进展有助于为此类努力建立“基础”。

基于目前3D打印服务商所掌握的技术，3D打印类似人类心脏结构和组织的全尺寸心脏模型仍具有很大困难，但3D打印普通心脏模型还是可以胜任的。aau作为一家知名的3D打印服务商，提供SLA、DLP、FDM、SLS等多种技术类型的3D打印服务，可打印塑料、光敏树脂、石蜡、尼龙粉末、金属等多种材料，价格低至0.6元起。aau的超高性价比对于企业或者个人来说，都是可负担的，是值得选择的一家3D打印服务商。