青島3D打印在醫(yī)療方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，常見(jiàn)的像植入物、手術(shù)導(dǎo)板或假肢。通常涉及到一些治療難度較高的疾病，青島3D打印往往能夠提供有效的解決方案。像3D打印頭蓋骨之類的。 

而如今澳大利亞科學(xué)家正在Marc in het Panhuis的帶領(lǐng)下，正在研究一種青島3D打印醫(yī)療創(chuàng)新技術(shù)，可以用來(lái)幫助每個(gè)人。In het Panhuis是臥龍崗（Wollongong）大學(xué)化學(xué)副教授和軟性材料組組長(zhǎng)。他正在和團(tuán)隊(duì)一起開發(fā)一種充滿了傳感器的3D打印水凝膠，這種水凝膠可以進(jìn)入我們身體的任何部位。

In het Panhuis教授解釋說(shuō)，他們的產(chǎn)品主要由在青島3D打印基質(zhì)中的可食用電子器件組成，據(jù)了解，這些產(chǎn)品“可以執(zhí)行某種功能，然后消失。”這種“軟機(jī)器人”通常需要用水凝膠（具備一定的機(jī)械性能）運(yùn)送傳感器。不幸的是，用水凝膠進(jìn)行3D打印相當(dāng)復(fù)雜，因?yàn)樗鼈兲浟恕?nbsp;

因此，In het Panhuis教授研究的部分內(nèi)容就是尋找一種方法使水凝膠效率更高、導(dǎo)電、更硬、更持久。這對(duì)于當(dāng)前正在進(jìn)行的多種前沿研究領(lǐng)域都有幫助，包括仿生植入物、傳感器、控釋系統(tǒng)和軟機(jī)器人等。 

幸運(yùn)的是，In het Panhuis的研究小組發(fā)現(xiàn)，這些凝膠可通過(guò)混合兩種不同的聚合物變得強(qiáng)度更高。 他們碰到了各種各樣的的組合可以創(chuàng)造出這些必要的分子鏈接，比如明膠與京尼平（genipin）、結(jié)冷膠（gellan gum，通常在廚房使用）與氯化鈉。這樣的組合可生成更強(qiáng)、更堅(jiān)實(shí)的凝膠，這種凝膠可用于大量應(yīng)用。雖然3D打印的水凝膠已經(jīng)非常導(dǎo)電（其主要成份是水），但在加入鈉離子后，它們的導(dǎo)電性更佳。“氯化銫的導(dǎo)電性比氯化鈉更好，但它是不可使用的材料?！?nbsp;

這些可用的材料能夠出色地承載青島3D打印的傳感器。雖然In het Panhuis和他的團(tuán)隊(duì)還沒(méi)有真正接近實(shí)現(xiàn)一個(gè)可打印和有效的傳感器，而且這些傳感器能夠勝任什么任務(wù)還不清楚，但研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將其作為未來(lái)七年的研究目標(biāo)之一。 

不過(guò)，本周在波士頓舉行的材料研究學(xué)會(huì)秋季會(huì)議上，In het Panhuis描繪了他們?cè)噲D達(dá)到的愿景。在演講過(guò)程中，In het Panhuis描述了這些傳感器如操作和攝入。依托其第四代3D生物打印機(jī)，這些水凝膠可以青島3D打印并包含各種可調(diào)的電子元件和傳感器。這種水凝膠混合物，在冷卻后，可以作為一種果凍被簡(jiǎn)單地吞下。然后，傳感器就開始干活了，比如根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，他們可以檢查您的腸子的狀況，然后通過(guò)一種尚未明確的技術(shù)將數(shù)據(jù)傳遞到外部設(shè)備。一旦任務(wù)完成，無(wú)害的傳感器就此消失。 


水凝膠的應(yīng)用：

      傷口是由于外界影響而導(dǎo)致皮膚的缺陷或破壞，傷口不及時(shí)得到有效的處理則會(huì)導(dǎo)致可能導(dǎo)致感染、發(fā)炎以及水腫等后果。使用傷口敷料則是用于傷口愈合的一個(gè)有效辦法。理想的傷口敷料能夠吸收傷口的滲出物和毒素，并能保持良好的防潮性能，此外還應(yīng)具有保護(hù)傷口免于外部感染，防止傷口處累計(jì)過(guò)多的熱量，具有良好的透氣性。傷口的愈合還經(jīng)常由于脫水、感染、壞死、水腫等因素阻礙傷口的愈合。
      目前傷口敷料主要使用的材料是水凝膠。水凝膠內(nèi)部含有大量的水分，能夠?yàn)閭谔峁┧萦兄趥谔幍那謇恚黾幽z原酶的數(shù)量和水分的含量。同時(shí)，水凝膠可以通過(guò)內(nèi)部交聯(lián)的聚合物鏈的擴(kuò)張來(lái)吸收滲出物中的細(xì)菌、碎屑以及臭味分子。水份和氧氣可以通過(guò)水凝膠傳送到傷口處，對(duì)于治療褥瘡、下肢潰瘍、創(chuàng)傷壞死、以及割傷具有顯著療效。由于水凝膠的冷卻和保濕效果，其在治療燒傷方面發(fā)揮了很大的作用。
       Shah 等將棉材料的紗布或其他纖維質(zhì)的基材浸入熱塑性樹脂中制備了水凝膠。樹脂包括 A-B-A 嵌段共聚物，多嵌段共聚物，接枝共聚物以及共混聚合物，每種樹脂都有親水性組分（例如聚環(huán)氧乙烷或聚羥甲基丙烯酸酯）和疏水性組分（如聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯）。水凝膠表現(xiàn)出微相分離，疏水性部分不溶于水，其余部分則可以溶脹。這種敷料既可以吸收傷口處的滲出物，同時(shí)又避免了與傷口表面的粘附。