瑞士蘇黎世聯邦理工學院機械與加工工程系的博士生Kai von Petersdorff-Campen開發了一種3D打印技術，用于制造含磁鐵的產品。他通過3D打印人工心臟泵原型展示了他的方法，稱為“嵌入式磁體打印”，并獲得了美國人工內臟器官協會（ASAIO）的原型設計一等獎。

原型的橫截面深灰色的磁性元件清晰可見（照片：Kai von Petersdorff-Campen /蘇黎世聯邦理工學院）

Petersdorff-Campen說：“我的目標不是制造出良好的心臟泵，而是要展示如何在一步中生產它的原理。”

人工心臟泵不僅是幾何形狀復雜的產品，更重要的是，它們含有磁鐵- 而且在使用磁鐵進行3D打印的領域，研究仍處于起步階段。因此，Petersdorff-Campen的心臟泵是首批使用3D打印制造磁性元件的原型之一。

最大的困難之一是長絲的發展：添加到顆粒混合物中的磁性粉末越多，磁體越強，但這會導致最終產品更脆。“我們對各種塑料和混合物進行了測試，直到長絲具有足夠的柔韌性以進行印刷，但仍具有足夠的磁力，”Petersdorff-Campen說。

Petersdorff-Campen在一本學術期刊上發表了他的著作。反應各不相同，他解釋說：“有些人已經在詢問他們可以在哪里訂購材料。”有人批評3D打印不適合生產醫療設備，因為他們必須經歷各種審批程序。 “不過，這不是我的重點，”Petersdorff-Campen強調說。 “我只是想表明這個原則。”他確信科學家和開發人員值得進一步發展。

柔性燈絲由聚合物- 磁性粉末混合物組成（照片：Kai von Petersdorff-Campen / ETH Zurich）

Petersororff-Campen表示，這還有很長的路要走：“在材料和加工方面還有很多需要改進的地方。”例如，他的心臟泵能夠成功地每分鐘泵送2.5升，旋轉1000次，但這還不符合實踐中要求的標準：“我不希望植入這樣的設備。”