目前，一項(xiàng)新穎的技術(shù)就用了凝膠來輔助打印出了復(fù)雜的形狀，而這種形狀單靠普通的3D打印技術(shù)是無法實(shí)現(xiàn)的。如果我們能夠打印出組成器官、血管或者其他組織的生物結(jié)構(gòu)，這種新發(fā)現(xiàn)的融合高逼格與精密一體的方式簡直是喜大普奔。

凝膠，是用丙烯酸聚合物組成，外觀觸感跟洗手液很像。它就像支架一樣支撐著復(fù)雜圖案的打印——比如像俄羅斯套娃那樣的嵌套結(jié)構(gòu)，或是細(xì)密復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)——沒有凝膠的的話，想打印那種復(fù)雜圖案還是洗洗睡吧。

這種復(fù)雜性很重要。研究員們一直對(duì)3D打印完整的人體器官抱有期待，但是這需要精密而又劃分明確的血管系統(tǒng)來提供氧氣和維生素才能實(shí)現(xiàn)。新技術(shù)讓人們在正確的維度上做到這些成為可能，通過將凝膠嵌入物體，創(chuàng)造出直徑僅有兩張紙那么薄的結(jié)構(gòu)合理的球狀物，然而當(dāng)球狀物連接起來時(shí)，厚度卻只有其本身的十分之一。

傳統(tǒng)3D打印各種生物器官結(jié)構(gòu)的問題在于，它們總是會(huì)在接近完成時(shí)功虧一簣。用輔助性的凝膠進(jìn)行打印可以解決這個(gè)問題，使得創(chuàng)造物在成型前不再左右晃蕩或者膨脹。“凝膠可以輔助打印，因?yàn)樗举|(zhì)上是固體。”這項(xiàng)研究的領(lǐng)頭人，蓋恩斯維爾弗羅里達(dá)大學(xué)的托馬斯·安吉拉尼說道。

安吉拉尼的隊(duì)伍已經(jīng)將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于打印用活體細(xì)胞材料——包括人類血管和犬腎細(xì)胞。研究人員還使用硅樹脂、水凝膠等多聚物，他們還在搞了一個(gè)同事大腦的復(fù)制品，將其放在環(huán)境溫和、濃度與生物組織相似的水凝膠中進(jìn)行測試。內(nèi)臟器官跟臉一樣，都是獨(dú)立的個(gè)體，所以它們根據(jù)教授大腦中的灰色神經(jīng)組織的細(xì)節(jié)模擬出了大腦的樣子。

“我們可以預(yù)見未來的畫面，在腦手術(shù)之前，外科醫(yī)生先用水凝膠3D打印出大腦，在上面進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演習(xí)”，安吉拉尼說道，“然后他會(huì)了解手術(shù)應(yīng)該怎樣進(jìn)行。”

這是巨大的進(jìn)步，但有個(gè)問題在于，目前為止的凝膠都不是有機(jī)體，所以不能保持3D打印的組織一直存活。

而且，凝膠也不能用來打印小于某個(gè)確定尺寸的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樘〉奈⒘?huì)像漏網(wǎng)之魚一樣難以避免得漏掉。

這么來看，3D打印在組織和器官上的應(yīng)用依然任重道遠(yuǎn)，但是安吉拉尼對(duì)此持樂觀態(tài)度。“我認(rèn)為我們的方法開辟了一種新的應(yīng)用方向”，他說，“我確信我們會(huì)做到的。