心脏起搏器等植入式医疗器件将有望在体内3D打印成型

从中科院获悉，中科院理化技术研究所、清华大学联合研究小组提出了一种基于液态金属的可植入式生物医学电子器件体内3D打印成型技术，将有望使心脏起搏器等植入式医疗器件实现在人体内“塑形”。这一研究成果发表在自然出版集团系列期刊《科学报告》上。

据介绍，常用的植入式医疗器械，如脑起搏器、心脏起搏器、神经刺激器等，为脑中风、心血管疾病与糖尿病患者的生理功能保障提供了不可或缺的支撑。但此类设备植入过程手术繁琐、创伤大，患者常常要接受开颅、开胸手术，并存在手术并发症及感染风险和经济压力。

“如果能有一种方便快捷的体内柔性电子装置直接打印制造方法，将大大缓解患者的痛苦和负担。”中科院理化技术所研究员刘静说。

科研人员首先将生物相容的封装材料注射于体内，固化形成特定结构，然后在此区域内进一步将导电性金属墨水、绝缘型墨水乃至配套的微/纳尺度器件等顺次注射，形成目标电子装置，通过控制微注射器的进针方向、注射部位、注射量、针头移位及速度等，可在目标组织处按预定形状及功能构建出终端器械。

由于全部器件及单元均采用基于微针的液相注射方式实现，因而整个手术过程达到了高度的微创性，所形成的柔性器件具有较高的顺应性、适形化以及低创性与低成本。

“这一技术刷新了人们对体内电子应用以及常规3D打印技术的认识，我们已经在离体的生物组织样品和小鼠、青蛙等动物上做过实验，显示出良好的应用前景。”刘静同时表示，这一技术要真正应用到临床医疗中，还有很多研究工作要做。