安置于人體內可以用診斷治療的3D打印醫用微型機器人

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機器人是一種可編程、能執行人類要求的某些微小、高難度等操作的自動控制機械。隨著微米、納米、微電子機械技術、微型機械電子系統(MEMS)的發展，機器人的體型也逐漸變得越來越微小，為科學家發明可以在人體內使用的3D打印微型機器人創造了條件。體內微型機器人可以在人體管腔和液體介質內“游動”，以完成某些疾病的診斷和治療任務。其中包括雙光子光刻、噴墨技術在內的3D打印技術在制造體內微型機器人中發揮了重要作用。 在《在英國皇家化學會/The Royal Society of Chemistry》雜志上，曾發表過一篇名為《3D打印微型游泳者和生物混合機器人的應用/Applications of Three-dimensional (3D) Printing for Microswimmers and Bio-Hybrid Robotics》的研究論文。
: o0 R5 H' ]1 A3 R6 D6 x' M 該文章中論述道，相關研究人員使用雙光子光刻3D打印技術制造出了一個微米級的微型機器人Microswimmers。該文探討了利用3D打印技術制造微型機器人所面臨的現實和挑戰。研究人員利用microswimmers進行試驗，并檢驗他們在不同類型的液體和細胞環境中應對挑戰的能力。
  _* e4 w) @# b8 m) I" D在研究中，微型機器人在十分粘稠的環境中表現得非常成功，在對微型機器人進行的進一步試驗中，它們能夠像細菌那樣旋轉運動，并可以攜帶“貨物”。研究團隊由此受到啟發，使用同樣的3D打印技術制造出了螺旋形的微型貨船機器人，這種微型機器人表面涂覆了鎳和鈦，外形都為六面體和筒狀。研究中，研究人員給這些微型貨船機器人的運輸任務是運送人體腎細胞，在測試過程中，它們成功完成了任務。
120微米的微型魚
1 g' v# l5 v, z5 ?0 l+ g美國加州大學納米工程系的科學家曾3D打印出120微米的微型機器人微型魚(microfish)。這種機器人可以通過磁力和化學反應來控制方向和速度，具有在生物和非生物液體中游泳的能力。科學家能夠將這些微型魚放入過氧化物溶液中游泳長達2小時，在室溫下的存放時間長達一個星期。
. B+ Z0 _4 W% ~1 B- P$ X美國加工大學科學家制造微型魚的技術是一種納米級的快速3D打印技術，稱之為微尺度連續光打印(COP，Microscale Continuous Optical Printing)。微尺度連續光打印(COP)技術主要依賴一種數字微鏡裝置(DMD)芯片，并使用大約兩百萬個微型反射鏡，將UV光投射到光聚合物材料上。通過類似DLP、SLA的3D打印技術，對3D打印材料進行逐層固化。該技術使科學家們能夠制造出各種形狀的微型魚(蝠鲼、鯊魚等)，而且只有120微米(長)×30微米(厚)。
7 q% [  {0 ]/ W- L5 f最重要的是，這些微型魚只需幾秒鐘就能制造出來。 為了能夠以一種經濟和可擴展的方式3D打印出精細而逼真的人造微型魚，科學家優化了COP打印系統。科學家們已能夠使用三種不同的功能性納米粒子制造出微型機器魚，包括氧化鐵(可通過磁性引導微型魚)、鉑(可通過化學引導機器魚)，和聚二乙炔(PDA，可用于中和有害的毒素)。
微型火箭機器人
英國謝菲爾德大學的科學家們利用噴墨3D打印技術創建了一個微型火箭機器人，它的應用前景是藥物運輸和定位癌細胞。
" n& [# Q9 \( `6 B8 n  K, p不得不說，3D打印技術為醫療領域做出了無可比擬的杰出貢獻。
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機械大睿

3d打印技術會越來越影響未來