近日，韓國農(nóng)村發(fā)展管理局（RDA）宣布開發(fā)出了一種使用蠶絲蛋白作為3D打印材料的新型蠶絲3D打印系統(tǒng)。據(jù)悉，該系統(tǒng)是由RDA和韓國翰林大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的，可以用于打印醫(yī)療設(shè)備。

眾所周知，蠶絲是一種來自于蠶繭的天然蛋白纖維，自古以來都被視為是高檔紡織品——絲綢的制作原料。而如今，RDA和翰林大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，它也能成為一種可行的3D生物材料。

蠶絲蛋白是由75%的絲素蛋白組成的，這種蛋白由于其具備生物相容的屬性經(jīng)常被用于制造醫(yī)療設(shè)備，可以說在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用很廣泛，因為使用生物相容性材料制成的設(shè)備不太可能導(dǎo)致人體的問題。由于認識到生物相容性材料的效用和3D打印技術(shù)在創(chuàng)建精確形狀方面的潛力，RDA和翰林大學(xué)的研究人員研究者決定開發(fā)一種蠶絲3D打印材料以用于板、螺絲、和夾子等骨科植入物的制備。

據(jù)悉，這些3D打印的器械主要是用在手術(shù)中插入患者的身體以幫助穩(wěn)定并支持斷骨的，它們原本通常是用不銹鋼或鈦合金材料制成的，但是這些金屬材料的裝置在患者完全康復(fù)之后還需要再一次通過手術(shù)來去除。而如果是用蠶絲蛋白來3D打印的話，可以完全生物降解，就不需要再進行手術(shù)了。這使得3D打印的蠶絲蛋白裝置要明顯優(yōu)于金屬制品，大大減輕了手術(shù)創(chuàng)傷和并發(fā)癥的可能性。而根據(jù)3D生物打印的要求優(yōu)化打印溫度和噴嘴配置，研究人員們能夠創(chuàng)建一個可用的蠶絲打印系統(tǒng)來制備醫(yī)療器械。

而且，除了可生物降解、耐久和穩(wěn)定之外，3D打印蠶絲器械制造起來也相對便宜，其成本僅相當(dāng)于合成聚合物器械的一半。聚合物材料的醫(yī)療器械也可以降解，但是穩(wěn)定性很差，而3D打印的蠶絲器械就具備足夠的強度和穩(wěn)定性。除此之外，3D打印技術(shù)還允許醫(yī)療專業(yè)人員根據(jù)需要為特定病人，打造完全定制的醫(yī)療器械，甚至可以制造像頭骨和顴骨這樣的弧形部分，而不會導(dǎo)致炎癥或者異物反應(yīng)。

據(jù)RDA稱，他們將進一步開發(fā)蠶絲3D打印技術(shù)，并準備將它用于商業(yè)應(yīng)用，以提高韓國在3D打印技術(shù)和絲綢工業(yè)領(lǐng)域里的地位。RDA的一位官員評論說：“一旦這項技術(shù)逐漸商業(yè)化，它將能夠制造更多不同種類的具有生物相容性的蠶絲醫(yī)療設(shè)備，從而有助于提高國民的健康，同時也能夠發(fā)展韓國的蠶桑產(chǎn)業(yè)。”