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醫(yī)療應(yīng)用:探索微型3D打印

魔猴君  科技前沿   284天前

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微型3D打印技術(shù)如何顛覆醫(yī)療領(lǐng)域并推進(jìn)研究?它可以用于制造醫(yī)療設(shè)備、治療不同形式的疾病,甚至功能性組織和器官嗎?制造商波士頓微制造公司正在問自己所有這些問題,并加入了由諾丁漢大學(xué)(更具體地說是其增材制造中心)領(lǐng)導(dǎo)的項目。該項目名為“Dial Up”,由EPSRC資助,旨在“標(biāo)準(zhǔn)化醫(yī)療技術(shù)和生命科學(xué)應(yīng)用中的3D打印”。因此,Boston Micro Fabrication的微印刷技術(shù)目前被用于開發(fā)醫(yī)療領(lǐng)域的不同應(yīng)用:對抗某些慢性疾病的腸道貼片、控制細(xì)胞表型的微結(jié)構(gòu)等。

我們不再介紹增材制造在醫(yī)療領(lǐng)域的優(yōu)勢。衛(wèi)生專業(yè)人員對這項技術(shù)越來越感興趣,它使得開發(fā)定制設(shè)備、改進(jìn)工具甚至培訓(xùn)材料成為可能,例如手術(shù)。根據(jù)所使用的技術(shù),它還可以實現(xiàn)接近人類行為的高水平精度和分辨率,從而模仿微注塑成型部件,這無論如何都是該技術(shù)的附加價值之一。來自制造商Boston Micro Fabrication的微型立體光刻技術(shù)。它提供可重復(fù)、精確且準(zhǔn)確的微型打印解決方案——分辨率可達(dá)2微米。依靠3D打印機(jī),可以獲得非常精細(xì)的結(jié)果、復(fù)雜的特征和幾何形狀。

諾丁漢大學(xué)生物發(fā)現(xiàn)研究所的Ricky Wildman教授和Felicity Rose教授與BMF首席執(zhí)行官John Kawola合影

在此背景下,Dial Up項目使得測試BMF的縮微印刷工藝并為醫(yī)療領(lǐng)域開發(fā)多種具體應(yīng)用成為可能。第一個涉及腸道疾病:它涉及創(chuàng)建一個能夠再生發(fā)炎腸道組織的貼片。它應(yīng)該放置在患者自己的體內(nèi),因此不應(yīng)具有侵入性。此外,所使用的材料必須與人體細(xì)胞具有足夠的特性。所有印刷技術(shù)都無法克服的一些限制。

除了這個項目之外,研究人員正在開發(fā)能夠控制和指導(dǎo)細(xì)胞表型的微架構(gòu),也就是說“所有的解剖學(xué)、生理學(xué)和抗原特征使得能夠識別和分類每種類型的細(xì)菌或細(xì)菌”。病毒。”這將促進(jìn)微粒的產(chǎn)生,從而引導(dǎo)干細(xì)胞到達(dá)所需區(qū)域。


用于合成小有機(jī)分子的3D打印反應(yīng)堆核心。反應(yīng)物流入結(jié)構(gòu)中,捕獲的酶將其反應(yīng)催化成有用的產(chǎn)物分子。BMF的微型3D打印技術(shù)用于制造功能性水凝膠(照片來源:諾丁漢大學(xué)生物發(fā)現(xiàn)研究所)。

最后,研究小組正在研究醫(yī)療器械被人體排斥的問題。如今,仍然有太多的細(xì)菌沒有被人體正確整合,這對患者造成了嚴(yán)重的后果。在研究過程中,研究小組發(fā)現(xiàn)這些植入式設(shè)備的材料以及物理表面圖案(或地形)對設(shè)備的接受程度有很大影響。因此,BMF的技術(shù)可用于擴(kuò)展所獲得的結(jié)果,并能夠創(chuàng)建材料和形貌經(jīng)過測試和驗證的植入式醫(yī)療設(shè)備。

英國大學(xué)開展的研究項目實際上是尋找新方法來制造定制醫(yī)療設(shè)備,以改善醫(yī)療保健。最終,研究人員希望依靠人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來收集盡可能多的數(shù)據(jù),并為其制造過程設(shè)想更有效的模型


來源:3dnatives

   
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