声控墨水与聚焦超声写入技术实现深穿透声学 volumetric 打印

《Nature Protocols》：Sonicated inks and focused-ultrasound writing enable deep-penetration acoustic volumetric printing

本研究针对传统光聚合volumetric printing在材料选择、构建尺寸及活体打印方面的局限，开发了sono-ink与FUS writing技术，实现了在光学散射介质（如生物组织）深处的acoustic volumetric printing（DAVP），为生物医学领域体内3D制造提供了新范式。

　　

通过声控墨水（sono-ink）与聚焦超声（Focused-ultrasound, FUS）写入技术，研究人员实现了深穿透声学 volumetric 打印（Deep-penetration Acoustic Volumetric Printing, DAVP）。这种技术利用快速声热（sono-thermal）效应诱导材料在FUS焦点区域发生固化，从而无需构建平台即可制造三维结构。

该研究详细介绍了制备多组分粘弹性自增强声敏墨水的步骤，这种墨水由具有低临界溶解温度（Lower Critical Solution Temperature, LCST）的聚合物合成，可作为相变可逆声吸收剂。研究人员对墨水的流变学、声学特性及细胞相容性进行了表征。

此外，研究还通过将FUS换能器与三维打印平台集成，构建了三维FUS打印机。利用该系统和声敏墨水，可在光学散射介质（如厘米厚度的生物组织）下方进行volumetric构建打印，整个过程约需470小时。