纳米纤维素用于3D打印人造耳等医用植入材料

　　最近，德国联邦材料测试和研究所(Empa)利用木质纳米纤维素，通过3D打印技术制成了移植用的人造耳朵，可以作为先天性耳廓畸形儿童的移植物。

　　据研究人员迈克尔·豪斯曼介绍，制造人造耳朵的原料是可生物降解的木质纳米纤维素。借助生物绘图仪，具有黏性的纳米纤维素可以完美塑造复杂的构造，固化后的结构仍然非常稳定。他们研究了纳米纤维素水凝胶的特性，并进一步优化了稳定性和3D打印工艺，制成了可用于移植的人造耳朵。这种人造耳朵可为先天性耳廓畸形儿童重建耳廓，使畸形耳朵得以补救，而且不会影响听力。

　　人造耳朵仅是这项研究的一个应用。含有纳米纤维素的水凝胶还可用作膝关节植入物，用于修补慢性关节炎造成的关节磨损。豪斯曼表示，下一个目标是用骨骼填充身体自身的细胞和活性成分，以制成生物医学植入物。一旦将植入物植入体内，一些材料可能随着时间的推移而生物降解，并溶解在体内。尽管纳米纤维素本身不会降解，但它仍然非常适合作为生物相容性材料，用作植入物支架。

　　此外，选择纳米纤维素作为候选材料，还因为其机械性能，微小但稳定的纤维可以非常好地吸收拉伸力。而且，纳米纤维素允许通过不同的化学修饰，将功能结合到黏性水凝胶中。通过结构、机械性能和纳米纤维素与其环境的相互作用，可以获得需要的复杂形状产品。

　　豪斯曼称，这项研究的意义还在于，纤维素是地球上最丰富的天然聚合物，结晶纳米纤维素的使用方法简便且成本低廉。