隔空打印的超声波墨水

王玥

科学家发明了一种超声波墨水，用来实现生物深层组织的3D打印。它在吸收超声波后，能够凝固成各种形状和结构的打印制品。

超声波是一种波长极短的机械波，由于它能够穿透比光波大百倍的深度，在医学、工业上有很多应用。这种能被超声波控制的新型超声波墨水可在生物体上兼容，这意味着，人们可以利用它在前所未有的生物组织深度中创建重要的结构。

那么，超聲波墨水是如何实现凝固的呢？

当超声波墨水被输送到目标区域，超声波探头就可以将超声波汇聚发射到墨水中，超声波墨水便得以凝固，形成凝固前的结构，这些结构多种多样，可以很好地适应人们的各类需求。

不仅如此，研究人员能够针对各种用途调整超声波墨水的配方。例如，如果想创建一个支架来帮助治愈骨折，就可以在墨水中添加骨矿物质颗粒。这种灵活性使超声波墨水可以“因地制宜”，根据不同的情况被设计得更耐用、更有针对性，甚至可以调整打印制品的颜色，使超声波墨水的用途更加广泛。

为了验证这项新技术的可行性，科学家做了许多试验。传统的心脏外科手术需要通过开胸来封闭患者的左心室。研究团队以山羊为例，首先使用导管将超声波墨水输送到山羊心脏的左心室，随后用超声波探头发射超声波，超声波穿过12毫米的心脏组织，最终成功凝固了墨水。结果显示，超声波墨水凝固产生的材料顺利黏合在心脏组织上，并具有足够的灵活性，可承受模仿心脏跳动的运动。

研究人员还用鸡腿制作了骨缺损模型，在模型中注入超声波墨水，并用超声波穿过10毫米的皮肤和肌肉组织层使墨水凝固。超声波墨水凝固产生的材料与骨骼无缝结合，对周围组织没有任何负面影响。由此可见，超声波墨水在医学方面具有十分广阔的前景。

对于超声波墨水，你还有什么想要了解的呢？

（责任编辑 / 代竹蕊    美术编辑 / 韦英章）