康涅狄格大學(xué)學(xué)生利用3D打印設(shè)計兩個功能性人工腎臟

南極熊3D打印網(wǎng)報道

    3D打印已經(jīng)可以使用于制造工具、玩具、珠寶...也許有一天還可以適用于制造出復(fù)雜的器官。康涅狄格大學(xué)工程學(xué)院的6名學(xué)生設(shè)計并研發(fā)了一個低成本、功能人工腎臟的原型，利用了了3D打印技術(shù)以及化工原理。
    在化學(xué)與生物分子工程系和材料科學(xué)研究所的助理教授Anson Ma的指導(dǎo)下，學(xué)生們分配到一個尋找可移植腎臟供應(yīng)不足，需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了供給的問題的解決方案。
    根據(jù)國家腎臟基金會，美國目前有接近10萬的人再等待可用的腎臟進(jìn)行移植。但今年只進(jìn)行了1萬4千例腎臟移植，而等待的名單每個月還會增加2,500個。
    “設(shè)計項目的目標(biāo)是讓這些學(xué)生將最新科技和他們的化工知識結(jié)合，從而學(xué)習(xí)到超過他們在康涅狄格大學(xué)四年得到的知識，讓他們可以解決技術(shù)難題、創(chuàng)造不同?！盇nson Ma提出，“他們可以將科技推向更遠(yuǎn)嗎？”

    參加這個項目的學(xué)生包括：Derek Chhiv、Meaghan Sullivan、Danny Ung、Benjamin Coscia、Guleid Awale和Ali Rogers。他們分成兩個小組，每個小組要想出一種不同的方案。一個小組使用了中空纖維膜技術(shù)，一種通常使用于傳統(tǒng)的血液透析治療的技術(shù)。而另一個小組則利用了電滲析、正向滲透等技術(shù)。
    Benjamin Coscia解釋了中空纖維膜技術(shù)：“目前3D打印的分辨率不足以低至打印出過濾血液的結(jié)構(gòu)，這個文件只是腎臟的外殼。中空纖維膜會安置在外殼的內(nèi)層，來實現(xiàn)過濾的功能。腎臟之后會密封起來，用線和密封o形環(huán)。一種稱為透析液的流質(zhì)將流傳在膜的外面和外殼的內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)，使血液中的成分可以進(jìn)行變遷。廢料的流動維持了人類的小便功能。外殼的外部可以用作容易集成到體內(nèi)的生物材料生長的基質(zhì)?！?br />

    這個團(tuán)隊使用了AutoCAD軟件來進(jìn)行原型的設(shè)計，并與康涅狄格大學(xué)的技術(shù)合作伙伴ACT Group of Cromwell合作挑選用來打印出設(shè)計的3D打印機(jī)和化合物。據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解，他們的項目在2014年5月2日在學(xué)校的工程學(xué)院高級設(shè)計示范日進(jìn)行了展示。
    “這個項目最大的挑戰(zhàn)是如何將我們在這幾年學(xué)習(xí)到的工程知識應(yīng)用于更復(fù)雜的生物應(yīng)用，”Awale提及，“這讓我們無法安逸地生活，用盡我們各種解決問題的技巧，才能想出可行的解決方法。”

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