利用聚焦超声波和新型墨水，科学家们开发了一种全新的3D打印技术，能够通过皮肤构建体内结构，为微创手术提供了新的可能性。

一项来自NIH资助的合作研究团队正在将科幻小说中的梦想变为现实，他们开发了一种利用聚焦超声波和特殊墨水通过皮肤打印生物相容性结构的新方法。

这项技术可能会彻底改变外科手术，使许多现在风险较高的手术能够变得更加安全、微创。

专注于超声波的原理是关键。与光相比，超声波能够穿透更深层的组织，将能量传递到体表下方。通过利用一种可以被超声波作用固化的墨水，医生未来可能无需切开皮肤就可以在人体内部构建生物相关结构。

研究人员使用四种成分制成了一种特殊墨水：一种吸收超声波的化合物，一种控制粘度的微粒子，一种提供结构的聚合物以及一种吸收热量引发凝固的盐。 他们通过精确控制超声波的强度和方向，成功地在体外猪肝脏和其他多层组织中打印出了各种形状的结构，包括蜂窝状结构、分支血管网络以及类似于手或蜘蛛的手模型。

为了模拟真实手术场景，研究人员在离体山羊心脏上进行了模拟手术。他们通过导管将超声波敏感墨水注入左心耳附入口腔，然后利用超声波凝固墨水，从而封住这一区域的心脏部位。

这项研究表明，这种基于聚焦超声波的打印技术有可能将许多侵入性手术转变为更安全、微创的手术。 虽然这项技术仍处于原型阶段，需要进一步优化才能在人类身上进行评估，但它展现了未来医学治疗的新可能。

本文译自 nibib，由 BALI 编辑发布。

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