Корзина
E-MAIL: marketing@theseuslab.cz
+375 17 2374211

Новые разработки: применение технологии непрямой четырехмерной печати для самого маленького в мире микростента

Применение технологии 3D-печати Nanoscribe позволило исследователям разработать самые маленькие в мире микростенты из мягких и чувствительных компонентов

07.10.19

Этот чрезвычайно маленький микростент, состоящий из структуры с функцией запоминания формы. Стент изготавливается косвенным путем из шаблона, изготовленного с помощью технологий 3D печати Nanoscribe. Изображение: доктор Кармела де Марко и др., ETH Zurich

Применение технологии 3D-печати Nanoscribe позволило исследователям разработать самые маленькие в мире микростенты из мягких и чувствительных компонентов. Они печатали трехмерные шаблоны в виде форм для косвенного изготовления мягких микростентов с памятью формы, которые деформируются со временем. Стенты, изготовленные посредством четырёхмерной печати, можно использовать для облегчения таких заболеваний, как обструктивные уропатии у детей.

Ученые из лаборатории Multi-Scale Robotics в ETH Zürich в сотрудничестве с Политехническим институтом Милана и Kantonsspital Aarau использовали систему Nanoscribe Photonic Professional для разработки нового метода непрямой 4D-печати. Они использовали этот метод для изготовления мягких роботизированных стентов на микроуровне. Трехмерные печатные шаблоны каркасной решетки изготавливаются по технологии Nanoscribe и впоследствии заливаются полимерами с памятью формы (SMP) для принятия сложной трехмерной формы печатного шаблона. Микростенты с памятью формы способны деформироваться в условиях нагревания и охлаждения, а также способны восстанавливать исходную форму.

Специализированные конструкции для медицинских микроустройств

Микроструктуры, полученные посредством четырехмерной печати, можно отнести к перспективным компонентам, которые могут приняться в области микрохирургии и новейших малоинвазивных методов лечения медицинских заболеваний с помощью высокоточных инструментов. Внедрение мягких роботизированных микростентов является шагом вперед в применении микротехнологий для преодоления угрожающих жизни состояний, например, при детских заболеваниях, таких как врожденные обструктивные уропатии. Новаторская работа над микростентами изменяемой формы может проложить путь к разработке новых медицинских микроустройств со сложными, специализированными трехмерными конструкциями.

Микроструктуры с памятью формы

В макромасштабе полимеры с памятью формы являются наиболее исследованными материалами, которые применяются в процессе четырехмерной печати. Со временем, под воздействием внешних факторов эти материалы трансформируются и претерпевают физические и химические изменения. Таким образом, благодаря характерному изменению формы 4D-печать приобретает четвертое измерение: время. Однако, полимеры с памятью формы до сих пор не исследованы на микроуровне. В отчетах о 4D-печати с использованием этих материалов представлены структуры, которые в лучшем случае ограниченны разрешением около 200 мкм.

 

Научная публикация: непрямая 3D и 4D печать мягких роботизированных микроструктур
 

Система трехмерной печати Photonic Professional

Процесс непрямой четырехмерной печати

Для изготовления шаблона, сначала на подложку наносят покрытие, полученное методом центрифугирования с позитивным AZ-резистом, а затем подвергают мягкому обжигу. При использовании системы Nanoscribe Photonic Professional GT резист подвергается трехмерному экспонированию, растворяя внутренний материал. После стадии разработки негативная структура заполняется полимером с памятью формы, а затем отверждается ультрафиолетовым светом с последующим удалением фоторезиста.
 

Другие новости