韓國開發出可列印醫療設備的蠶絲3D列印系統

韓國農村發展管理局（RDA）宣布開發出了一種使用蠶絲蛋白作為3D列印材料的新型蠶絲3D列印系統。據悉，該系統可用於列印醫療設備，由RDA和韓國翰林大學（Hallym University）聯合開發。

蠶絲是熟蠶結繭時所分泌絲液凝固而成的連續長纖維，也稱天然絲，是一種天然纖維。人類利用最早的動物纖維之一,其具有多種用途。在古代，貿易商長途跋涉數千英里，從中國獲得最好的絲綢。由其製成的紡織品都被視為一種奢侈的產物。現在，RDA和翰林大學的研究人員發現，蠶絲也能成為一種可行的3D生物列印材料。

眾所周知，蠶絲蛋白又名：絲素蛋白。絲素蛋白，是從蠶絲中提取的天然高分子纖維蛋白，含量約佔蠶絲的70%～80%。絲素蛋白由於其生物相容性而經常被用於製造醫療設備。這種材料在醫療領域中的作用是相當大的，因為由生物相容性材料製成的裝置不太可能對人體造成危害。由於認識到生物相容性材料的實用性以及3D列印技術在創建精確形狀方面的潛力，RDA和翰林大學的研究人員決定開發一種蠶絲3D列印材料用於板、螺絲、和夾子等骨科植入物的製備。

這些3D列印裝置通過外科手術插入患者體內以幫助穩定並支撐骨折部位，而傳統的辦法通常是由不鏽鋼或鈦合金材料製成，但是這些材料製成的裝置需要在患者完全康復之後再一次通過手術去除。而由3D列印蠶絲蛋白材料製成的裝置可完全生物降解，而不需要再次手術去除。這使得3D列印的蠶絲蛋白裝置明顯優於金屬製品，大大降低了手術創傷和併發症的可能性。通過優化3D生物列印的列印溫度和噴嘴配置，研究人員能夠為醫療設備創建一個可用的蠶絲列印系統。

除了可生物降解、耐久和穩定之外，3D列印蠶絲裝置生產成本也相對便宜，其成本僅相當於合成聚合物裝置的一半。雖然聚合物裝置也可實現生物降解，但通常缺乏穩定性。而3D列印的蠶絲裝置就具備足夠的強度和穩定性。加之，3D列印技術還允許醫療專業人員根據需要為特定病人打造完全定製的醫療器械，甚至可以製造像頭骨和顴骨這樣的弧形部分，而不會導致炎症或者排斥反應。

根據RDA的闡述，他們將進一步開發蠶絲3D列印技術，並且準備將它用於商業應用，以提高韓國在3D列印技術和絲綢行業的地位。RDA的一位官員評論道：「一旦技術成為商業化，它將允許生產出更多種類的具有生物相容性的蠶絲醫療設備，這將有助於改善國民的健康，同時發展韓國的養蠶業。」

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