别惊讶，或许可以用 3D 打印来帮你修复组织、消灭肿瘤

你有没有想过，如果身体里的某个“零件”坏了，能不能像修车一样，不经过“大卸八块”就能直接在内部把它修复或者替换掉？比如，牙疼得不行，医生直接在你牙龈里“biu”地一下打印个新牙根？或者更厉害的，肿瘤旁边直接“长”出一个精准释放药物的“小仓库”？听起来是不是有点科幻？以前可能觉得是天方夜谭，但现在，科学家们正让它一步步接近现实。

01 新闻详情

5 月 8 日，来自美国加州理工学院的研究团队，在《科学（Science）》期刊上发表了一项突破性研究，提出了一种可以利用超声波引导，直接在人体深层组织内进行 3D 打印的新技术——“深层组织体内声音打印（DISP）”。

（DISP 技术原理）

这项技术听起来高深，但原理其实可以这样理解：我们有一种特殊的“墨水”（复合物墨水），这种“墨水”其实是一些对低温敏感的脂质体，里面包裹着能让材料凝固的“胶水”（交联剂）。

这些“墨水”的作用是来运输的。它可以把药物，或者碳纳米管、银纳米颗粒等运输注射到体内。

然后呢，当“墨水”带着这些有用的“货物”到达人体内的目标位置时，只需要利用聚焦超声波将目标区域的温度升高一点点，大约 5 摄氏度就可以，那么“墨水”里的对低温敏感的脂质体便会释放出内部的“胶水”，固化成我们想要的 3D 结构，就像在身体里完成了一次微型雕塑。

（利用 DISP 打印出来的不同形状的聚合物结构）

这一技术尤其适合肿瘤治疗中的靶向送药。这就好比在肿瘤旁边建了一个“弹药库”，可以持续、精准地释放药物，火力全开攻击肿瘤。研究团队在使用 DISP 将药物送至小鼠膀胱肿瘤附近后，发现与通过直接注射药物溶液相比，几天内肿瘤细胞死亡的数量明显增多。看来这个“定点爆破”效果还真不错！

（研究团队对老鼠进行实验）

02 背后故事

其实，科学家们早就想在活体动物身体里直接“打印”点东西了。以前有人琢磨用光来试试，毕竟光也是一种能量嘛。

比如 2023 年 9 月，《先进科学（Advanced Science）》上就有篇文章专门分析了用不同波长的光在生物组织里进行 3D 打印的可能性。结果发现，就算是穿透力最强的红外线，也就能勉强钻到皮下那么深，想再往里走就“光”有余而力不足了。

“我们的新技术可以深入深层组织，打印各种材料，应用范围广泛，同时保持优异的生物相容性，”此次研究的作者在加州理工学院官网新闻中表示，“下一步，我们将尝试在更大的动物模型上进行打印，并希望在不久的将来，能够在人体上进行评估。”

该团队还认为，要让超声波“指哪打哪”更精准，或许可以请人工智能（AI）来帮帮忙。未来，他们希望能借助 AI，实现在心脏这种跳个不停的器官内，也能稳稳当当、自主触发高精度打印的技术。

如果以后医生问你：“今天想在身体里打印个啥形状的？”可别太惊讶哦！

03 参考资料

1.https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt0293

2.https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202304942

3.https://www.caltech.edu/about/news/3d-printing-in-vivo-using-sound