供稿人：刘哲峰，李涤尘 发布日期：2017-06-24
硅胶的化学性质稳定、吸附性能高、热稳定性好、机械强度较高，是一种高活性多孔材料。在生物医疗领域，硅胶由于安全性好，物理性能上可以做到与人体软组织非常接近，通过3D打印技术快速制造的医疗级硅胶制品、个性化人体植入物，一直是研究人员努力的方向。近日北卡州立大学也宣布研发出一种新型硅胶 3D打印技术，这种技术可广泛用于生物医学和软体机器人。
北卡州立大学开发的这种用糊状墨水3D打印出固态和液态的硅胶方法，他们形容就像用水将沙子变成沙堡。研究人员称，在水介质中，液态硅橡胶作为微小的硅橡胶珠子的桥梁，结果表明这种混合的糊状墨水可以在各种环境中被3D打印，甚至是在水中。
因为这种技术可以在干的或湿的环境中打印，研究人员相信它可以用于活性组织，他们设想一些生物医学应用，诸如3D打印的软绷带可以直接用于人体，另外还可用于软体机器人领域。而这种硅胶3D打印方法既不需要加热也不需要特殊的化学方面的东西，因此它的可用性很强。“我们的方法是使用一种极端简单的可挤出的材料，直接3D打印出多孔灵活的结构，即使是在水中也能进行，” 研究人员表示。“我们的技巧在于用硅胶将珠子和液体结合在一起，形成一种具有粘性、可拉伸、可弯曲的材料。
早在今年5月，佛罗里达大学的研究人员就对外发布一种液体硅胶3D打印工艺。这是一种在液体（“油性”微凝胶）中进行的3D打印技术。
这些以“油性”微凝胶为支撑材料，利用硅胶3D打印出来的各种医疗用品，不仅柔软灵活，而且还可以响应于某些行为而膨胀和收缩，能够灵活应对各种各样的医疗问题。该3D打印硅胶医疗设备的生产成本很低，相较于传统的医用器械，其可以个性化定制更加柔软、结实、价廉的植入性带、导管、吊索等等。可以说，这些3D打印的硅胶医疗设备对于胰腺或前列腺疾病患者特别有帮助。一方面，可以创建各种小型、复杂的医疗用品，如包含压敏阀的排液管等；另一方面，可用于创新治疗，以受控的速率将药物或分子释放到患者的身体内。
在生物医疗领域， 3D打印人体组织和器官是技术研究人员的终极梦想，但在此之前，通过个性化的医疗器械植入来解决患者病痛可能是更现实的做法，随着硅胶3D打印技术的持续突破，硅胶器件的医疗应用可能迎来巨大发展。