文/陈根

最近，在3D打印领域发生了一件大事。来自美国杜克大学和哈佛医学院的研究团队开发出了一种基于超声波的声波墨水和3D打印技术。这种声波墨水非常特殊，它可以是流动的，但同时，超声波又可以让这种声波墨水凝固起来。

研究人员认为，这种技术对于微创手术非常重要，能大大地减少手术创伤。具体是怎么回事呢？

我们都知道，传统的手术，不管大的小的还是微创的，都不可避免需要在我们身上拉一道口子，这就给我们人体带来不可避免的创伤。很多时候这个创伤还需要很长的恢复期，往往我们动手术的地方都完全好了，手术伤口还没恢复。

面对这种情况，研究人员就设想，有没有一种方式，能避免这种创伤，最好连在身上拉一道口子都不需要？还真有，也真的被研究人员开发出来了，就是这项深层穿透声学体积打印（DAVP）技术，这种技术使用一种名为声波墨水的生物相容性“墨水”，再搭配上相应的3D打印技术。

这种墨水可以在体外注射，以液体的方式被注入体内，但是却可以在体内自发的变成植入物，实现最终的治疗效果。这是怎么做到的呢？

我们先来看看传统的3D打印技术。传统的3D打印技术通常是通过一层层地堆积粘稠材料，或者是利用光线照射让特殊树脂固化，来构建最后的三维物体。但这种方法就没法应用于人体，或许我们听过很多3D打印物品，甚至有很多3D打印的医疗器材，3D打印的人体组织，但就是没有在人体内实现直接的3D打印，因为光线无法穿透皮肤和生物组织。

于是，为了克服这一障碍，杜克大学和哈佛医学院的研究团队就提出了一种创新方法，利用超声波，再加上生物相容性的生物墨水，在人体内需要的地方直接完成3D打印。

在这个过程中，当声波墨水受到超声波脉冲的照射时，其会迅速加热并凝固，这就为将植入物以液态形式注射入体内创造了可能性，随后通过外部探头发射超声波，就可以在需要的位置将声波墨水凝固成所需的形状，而剩余的声波墨水则可以通过注射器轻松取出。也就是说，我们只需要将墨水注入体内，然后再基于超声波，让体内的墨水在特定的位置变得坚固，最终实现我们想要的治疗效果。

这项技术最特殊的地方就是它的非侵入性，它可以直接在体内完成植入物的3D打印，无需进行传统的开刀手术，这就能最大程度减少手术的创伤。还有另外一点好处就是，它可以根据患者的需要进行定制，比如根据患者的具体治疗情况个性化地打印骨骼，打印软骨、血管等多种类型的植入物。

目前，研究团队已经在动物身上做了很多试验，包括封堵山羊心脏的切口、修复鸡腿骨骼缺陷，以及在肝脏组织内打印化疗药物等，效果也非常让人惊喜。比如封堵山羊心脏的切口，过去，如果我们要封堵心脏的切口，就需要进行开胸手术，但新的技术可以直接将声波墨水注入心脏切口，然后在心脏切口处直接固定成型，完成封堵。直接避免了在心脏上再拉一条口子，这不仅提高了手术的安全性，还加快了山羊的恢复速度。

如果这项应用能够普及，我们接下来很多手术都会变得非常简单，我们只要在人体内注入墨水，然后这个墨水就可以自己在我们体内进行修复，这直接就颠覆了我们今天的微创医疗，为患者提供了一种更安全也更有效的治疗方案。