南洋理工开发出能改进超声技术的3D打印镜片
一直以来，南洋理工大学的研究人员都在3D打印领域有着许多重大进展。特别是今年，他们在3D打印公共住房的计划中和3D打印医疗植入物新材料方面的研究有很大突破。而现在，该团队开发出了一种3D打印镜片，可以改进超声技术并提高外科手术的精度。
事实上，超声技术应该是观察子宫内胎儿成像的最常见的技术。同时，超声波设备所产生的声波可以用来破坏癌细胞，并且不会产生过多损害。而此次南洋理工大学研发的3D打印装置，能够使研究人员、医生以及其他人对手术的声波、材料和微流控芯片进行研究，并控制激光的精确程序。
据了解，该设备是研究人员通过研究命题“激光聚焦超声的任意波形”而开发的，目前这一研究成果被发表在《应用物理快报上》。目前，超声设备只能产生一个基本的声波，被称为平面波，聚焦在一个单一的点上。而这款3D打印设备被称为激光聚焦超声换能器，通过在玻璃表面涂上一层薄薄的碳纳米管，将激光脉冲转换成振动。而当激光脉冲撞击玻璃表面时，激光的热会使涂层膨胀，从而产生的振动会产生高频、高压的声波。
而这一装置与传统超声设备的主要区别在于，传统设备采用的是玻璃材料，但这款设备采用的是光敏树脂。同时，3D打印技术能切换出各种镜头，从而产生任何形状的声波。在这样的复杂环境下，研究人员能够针对同一情况的不同点折射出的波形来进行研究。
不过，涂层的玻璃镜片与碳纳米管层通常需要高温操作如气相沉积，因此研究人员想出了一个在室温下融化聚合物碳纳米管层树脂并重建树脂的新方法。这种方式产生的树脂镜片可以在同一时间产生一个平面和一个聚焦波。同时，它也是一款很好的代替品，两平方厘米的树脂镜片的成本约为两美元。
除此之外，3D打印镜头还能够提供精度控制和低廉的生产成本，为医学的发展提供了无限的可能。例如，可以研究到晶状体几百微米的距离，使医生能够更好的对切除靶向肿瘤和进行精细的白内障手术。同时，生物医学研究人员可以利用声波测量培养皿中细胞的弹性性质。
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