3D打印本質上是一種更加先進的制造技術，它的發(fā)展方向就是讓人類更加簡單、方便的制造各種東西——包括微型機器人。

 

　　近日，《在英國皇家化學會（The Royal Society of Chemistry）》2015雜志上，出現(xiàn)了一篇名為《3D打印微型游泳者和生物混合機器人的應用（Applications of Three-dimensional(3D)Printing for Micro swimmers and Bio-Hybrid Robotics）》的研究論文，作者是M.M.Stanton、C.Trichet-Paredes和S.Sánchez。

 

　　該論文探討了利用3D打印技術制造微型機器人所面臨的現(xiàn)實和挑戰(zhàn)。研究者們用微型游泳者（micro swimmers，一種微米級的機器人）進行試驗，并檢驗他們在不同類型的液體和細胞環(huán)境中應對挑戰(zhàn)的能力。

 

　　該論文作者使用3D打印成功制造出了一個322微米長的MagnetoSperm機器人游泳者，以及用一臺Connex Object2603D打印機和高溫聚合物打印出了的微游泳者（micro swimmer），這個微游泳者被制造成了“扇貝”形。

 

　　最終的結果非常驚人以及非常令人鼓舞。據(jù)了解，上述的Magneto Sperm和扇貝形微游泳者在十分粘稠的環(huán)境中表現(xiàn)的十分成功，而在對扇貝形微游泳者進行的進一步試驗中，它能夠像細菌那樣旋轉運動，而且可以攜帶“貨物”。

 

　　研究團隊由此受到啟發(fā)，使用同樣的雙光子光刻技術制造出了螺旋形的“微游泳者貨船”，這種微型機器人表面涂覆了鎳和鈦，外形都為六面體和筒狀。研究人員讓這些3D打印的微型貨船以人體腎細胞作為貨物，通過各種挑戰(zhàn)，并且成功地完成了運輸任務。科學家們的結論是，3D打印的微游泳者和運輸裝置的確實是生物醫(yī)學機器人應用的未來。

 

　　被認為是“生物混合體（bio-hybrids），”將3D打印的機械系統(tǒng)用在生物有機體中已經(jīng)進一步演變成生物驅動的動力設備，也稱為生物機器人。這些微型裝置由細胞和生物流體做動力，結構非常簡單。通過3D打印一個5mm長的支架，表面涂覆蛋白質和骨骼肌成肌細胞，研究人員能夠制造出一團由“肌肉履帶”提供足夠的運動力的“生物混合履帶車（bio-hybrid crawler）。研究人員可以使用電脈沖刺激肌肉履帶收縮并移動支架，這樣他們就能夠充分地操縱它的運動。此外，研究人員還總結了使用光圖案刺激以創(chuàng)造出一個生物混合致動器（bio-hybrid actuator）的應用。

 

　　科學家們認為，這些3D打印的微型機器人在人體內大有可為，比如以治療為目的在人體內運輸“貨物”等。