运动鞋和手枪已过时,科学家尝试 3D 打印大脑

摘要

脑组织能 3D 打印,神经元不太好打印吧。

去年大火的美剧《西部世界》的片头令人印象深刻,用来娱乐的人造人,诞生于巨大的 3D 打印机。目前,3D 打印技术不仅被应用于零部件、运动鞋等工业和消费品领域,在医疗行业,很多学者也已经常使用 3D 技术「打印」人体器官。近日,帝国理工学院的研究者透露,其团队正在尝试用 3D 打印技术制造脑组织。

在医疗领域,已经有很多医学团队在尝试用 3D 打印技术制造人体器官。通过病人自己身体的细胞,医生可以用 3D 打印技术「打印」出相关器官,这对于那些需要器官移植的病人来说是好消息,移植器官在全球都是紧缺资源。

不过,3D 打印技术也并非无所不能。要想打印器官,研究人员首先要打印出一个器官的框架,然后在这个框架之中植入细胞。目前,由于 3D 打印只能使用刚性材料,所以也仅限于制造骨骼等较硬质地的器官。至于大脑或者肺部这样较软的人体组织,还不能用 3D 打印技术来制造。

图片来源:帝国理工学院

据帝国理工学院透露,学校的研究团队正在研发一种新的方式,让 3D 打印制造大脑等软性人体器官成为可能。和刚性材料不同的是,帝国理工的研究人员使用的是一种复合凝胶材料。

但是,使用柔软的材料来进行 3D 打印有一个难题:随着层级的增加,底层容易产生结构性崩溃。所以,如果想要打印多层物体,意味着底层需要足够牢固,来支撑「上层建筑」。为了解决这个难题,帝国理工的研究人员在过程中使用了低温物理学,将新打印出的层级用低温进行冷冻,使其足够坚固,能够支撑下一层级。当整个 3D 打印过程完成后,研究人员会慢慢将其解冻。

虽然目前已经有可能使用 3D 打印技术制作类似大脑的软性组织,但离打印整个人类大脑还有很长的路要走。目前帝国理工研究人员使用的低温技术,是通过 3D 打印机的托盘实现的,这意味着离托盘较远的层级,可能在项目完成前就已经解冻了。另外,用于打印的材料质地越软,其发生结构性崩溃的几率也越大,尤其是在打印类似大脑这样复杂结构的器官的时候。

头图来源:Akon

责任编辑:双筒猎枪

最新文章

极客公园

用极客视角,追踪你最不可错过的科技圈。

极客之选

新鲜、有趣的硬件产品,第一时间为你呈现。

顶楼

关注前沿科技,发表最具科技的商业洞见。