全新4D打印结构：能将水分解，或推动3D打印可植入人体器官发展

来看比3D打印更有趣的4D打印方面的最新进展 — 加拿大Alberta大学的Ingenuity实验室近日利用3D打印技术制造出了一种叶子形状的全新4D打印结构。它由天然蛋白质和水凝胶材料组成。而Ingenuity团队表示，这项研究的成功让他们向着制造出真正可植入的3D打印生物器官又迈进了一步。（可下载相关论文： 南极熊.用于4D打印膜蛋白的生物纳米墨水.pdf (1.16 MB, 下载次数: 270)

2017-12-5 16:33 上传

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据悉，这片4D打印的叶子能对不同的环境和材料做出物理反应。它是用一种由银纳米颗粒、碳纳米管和蛋白质膜混合而成的特殊树脂打印的。当浸入水中并暴露在紫外光下时，这种材料就会与水反应，将水分子分解产生氢气。
     
据研究人员介绍，这种独特的反应给予了这种生物打印结构与氢燃料电池类似的功能，即可以产生热量和氧气。从物理角度看，当浸没在水中并受到紫外线照射时，叶子就会开始膨胀。而这就有效地证明了，以较低的成本生产定制的氢燃料电池是可行的。

这足以令人兴奋，但研究人员认为，这项研究还能实现更加宏伟的目标，就是3D打印真正可植入的人体器官。换言之，4D打印的水凝胶叶片标志着3D生物打印的器官发展的重要成就。
      
值得一提的是，Ingenuity团队同时也在研究3D打印半月板，希望能以此帮助遭受膝关节损伤的人群，比如黄曼巴罗伊这样很年轻就不得不退役的前NBA球星。

“3D打印的半月板有能力同时缩短手术和患者恢复的时间。我们会使用能够承受骨骼压力的材料来打印，还会添加一些能促进细胞粘附的因素，同时避免人体免疫系统产生排异反应。 ”团队成员Stella Mathews解释说。

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编译自 3ders