卡内基梅隆大学研究人员利用冰3D打印出微尺度结构

3D冰打印 (3D-ICE) 是一种用于创建具有精确内部空隙和通道的微尺度结构的新方法，解决了传统增材制造中的挑战。该方法由卡内基梅隆大学教授 Philip LeDuc 和 Burak Ozdoganlar 开发，采用按需滴落系统，其中压电喷墨喷嘴将水滴喷射到低于冰点温度的平台上，接触后形成冰结构。

微型3D打印冰结构。（图片来源：卡内基梅隆大学）

该技术可以控制水滴的沉积，从而在最终形成的冰结构中形成光滑的壁、过渡和分支。可以通过调整液滴沉积速率、表面温度和工作空间条件来微调这些结构的几何形状。通过倾斜构建平台，冻结前沿会旋转，从而无需额外的支撑材料即可形成复杂的分支、弯曲和悬垂结构。

“当我刚开始建立实验室时，我从未想过我们会用 3D 打印技术打印冰块，并用它来制造组织来帮助人们，”勒杜克说道。

“但我们的研究已经发展起来。它把像布拉克和我这样的人聚集在一起，每个人都带来了各种不同的观点和能力。在这个跨学科的科学和工程领域，大家一起做这项工作是一件很棒的事情，各部分的总和绝对大于各个部分的总和。”

正在进行的工作旨在扩大 3D-ICE 的规模并探索其在个性化组织工程中的应用，从而有可能创造出能够复制患者独特血管结构的组织。这可以促进用于医学研究和治疗的功能性组织结构的开发。

来源：eurekalert.org