Нам уже не первый раз выпадает возможность рассказать вам о новых достижениях технологии трёхмерной печати в сфере медицины. Конечно, эта отрасль не является наиболее приоритетной для разработчиков оборудования для 3D-печати, тем не менее, и здесь можно наблюдать существенный систематический прогресс. Сегодня предметом нашего разговора будет очередное достижение учёных из швейцарского института Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), которое заключается в осуществлении эндоскопической 3Д-печати прямиком внутри человеческого тела. Трудно даже представить, какие перспективы для врачей откроет эта революционная разработка! Айда же узнавать подробности.
Итак, суть заключается в том, что группе исследователей из упомянутого швейцарского института удалось с помощью специальной иглы, заправленной полимерным материалом, успешно провести сеанс трёхмерной печати микроструктуры на слайде.
Авторы проекта утверждают, что это достижение открывает принципиально новые возможности в деле восстановительной терапии.
По словам Пола Делрота, руководителя группы учёных EPFL, в случае дальнейшего успешного развития опробованной технологии, им удастся создать не имеющие аналогов инструменты для осуществления эндоскопического микроформирования структур, которые будут обладать важным значением в ходе различных операций.
Если немного углубиться в подробности сказанного, «эти инструменты при условии их соответствующей доработки нашей группой могут быть успешно применены для печати трёхмерных структур в микро- и даже наномасштабах. Сами же изготовленные с помощью такого принтера структуры призваны способствовать сцеплению и росту клеток, из которых будут формироваться заранее спроектированные ткани для восстановления повреждённых родных».
Что же это за чудо-игла? По сути, это оптоволокно, позволяющее добиться высочайшего разрешения создаваемых с его помощью структур.
В процессе печати иглу погружают в специальные фотополимерные чернила, которые в дальнейшем послойно наносятся для создания требуемой структуры.
Главный замысел разработчиков из EPFL заключается в том, что описанная выше игла будет использоваться в паре с технологией трёхмерной печати, что позволит создавать объекты разного размера и сложности. Благодаря такому «сотрудничеству», уверяет Делрот, можно будет создавать дополнительные ткани с разным разрешением.
Следует упомянуть, что метод, опробованный разработчиками из университета EPFL, позволяет создавать структуры в масштабе, который сегодня доступен разве что методу двухфотонной литографии. Однако у этих подходов есть несколько принципиальных различий. Во-первых, устройство, созданное силами EPFL, является более компактным; во-вторых, в нём вместо импульсивного лазерного луча используется постоянный, что делает его более дешёвым. Правда, разрешающая способность, которая достигается в случае использования оптоволокна, ниже той, которую в силах обеспечить продвинутые системы двухфотонной литографии. Тем не менее, Делрот уверен, что и имеющегося значения «потенциально хватит для подробного изучения клеточного взаимодействия». В будущем же разрешение всегда можно будет увеличить.
Пока что, несмотря на весьма высокую стоимость применения метода двухфотонной литографии, именно она является наиболее популярным и востребованным методом трёхмерной печати в рамках современных медицинских исследований.
Кроме всего прочего, герои текущей новости использовали в своих экспериментах принтер Nanoscribe Photonics Professional GT, с помощью которого им удалось напечатать микроскопические плавающие и четвероногие «транспортники» для прямой доставки лекарственных препаратов в требуемую часть человеческого тела.
Единственная серьёзная загвоздка на данном этапе заключается в том, что для развития и практического применения обоих вышеупомянутых методов в интересах здравоохранения требуется создание новых расходных материалов — полимеров с большей биологической совместимостью.
А ещё разработанное EPFL устройство нуждается в увеличении скорости сканирования, плюс требуется более тщательное исследование процесса доставки напечатанных микроструктур SLA внутрь организма.
В контексте разговора о расходных материалах для любого печатающего устройства — будь то 3Д-принтер или обычный лазерный аппарат, всегда наиболее остро стоит вопрос их стоимости. Благо, в случае с лазерниками он решается довольно просто: нужно всего лишь многократно использовать каждый картридж, попутно заправляя его совместимым тонером. В частности, последнюю услугу предоставляет и наш сервисный центр, при этом по весьма демократичной цене: к примеру, заправка картриджа CE270A стоит всего 2850 рублей, а заправить картридж CE271A и вовсе можно за 2850 руб.
Напоследок дадим сказать ещё парочку слов руководителю проекта: «Результаты наших исследований позволяют сделать однозначный вывод, что трёхмерная микропечать может осуществляться с помощью методов, кардинально отличающихся от традиционного фокусирования фемтосекундного импульсного лазерного луча высокой мощности. Вместо этого гораздо выгодней использовать менее сложный и дорогостоящий лазер или альтернативные источники света, позволяющие сделать аддитивное производство более выгодным, а также открыть новые возможности для его применения. Всё это мы успешно доказали на практике».
