在医疗有关研究中,肺部因为常常与细菌、病毒接触导致不同的功能失衡,可是许多病症的呈现都仅限于咳嗽、喘息和胸闷等症状。以便更佳的研究肺部有关病症,体外检验模型现已是不可或缺的工具,尤其是对于烟草烟雾对人体危害的研究。加拿大麦克马斯特大学和滑铁卢大学的科学家运用3D打印创造了一个肺部模型,用以检验吸烟等不良习惯对肺部的危害。
该团队采用FormlabsForm23D打印机制作了一个四腔肺状IVES,有着两个入口,四个出口和四个腔盖。从理论上讲,该系统的工作原理是,在烟雾排出之前,先通过一个进气口“吸入”烟雾,随后再将其分派到四个腔室(每个腔室都配有一个装有电池的插件)中。
以便实际检验他们的新型机器,科学家选取采用三通阀和注射器将一些烟草卷起来,引燃并接入IVES。一旦机器人肺部“抽烟”了以后,研究人员就可以对其上皮细胞的生存能力进行评估,发觉其自身免疫功能受到了相应程度的损坏。
由于此前的研究现已将呼吸困难和屏障障碍之间联系起来,研究小组觉得这一证据说明,照亮对肺部有害。研究人员还将他们的细胞的细胞因子水平与吸烟障碍患者的细胞因子水平进行了对比,发觉休闲壶使用者更易于受到咽喉炎症以及其他呼吸系统病症的困扰。
虽然科学家最后认可需要进一步的参数测试来检验其结果,但他们觉得他们的仪器是成功的。事实上,研究小组觉得,他们的方法可用以各种毒理学研究,从联合和雾化分析到评估病原体对免疫系统的危害。