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

Новые разработки: применение технологии 3D-печати для изготовления микроклапана для лечения глаукомы

Для изготовления сложного микроклапана диаметром всего 300 мкм команда ученых использовала 3D-принтер Nanoscribe

15.10.19

Ученые и инженеры из Fundacion Markoptic в Кульякане, Мексика, а также Национального автономного университета Мексики (UNAM), Мехико, создали новое устройство, которое позволяет уменьшить последствия глаукомы. Для изготовления сложного микроклапана диаметром всего 300 мкм команда ученых использовала 3D-принтер Nanoscribe.

Растрово-электронная микрофотография с изображением микроклапана для лечения глаукомы Изображение: LaNSBioDyT, факультет наук, Национальный автономный университет Мексики

Глаукома является второй причиной необратимой слепоты в мире после катаракты. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, во всем мире глаукома является причиной слепоты 4,5 миллионов человек [1]. В некоторых случаях глаукома вызвана повышенным глазным давлением, которое приводит к повреждению зрительного нерва. Этот нерв передает информацию от сетчатки, светочувствительного слоя в глазу, в мозг. Повреждение зрительного нерва на протяжении длительного периода времени постепенно приводит к потере зрения. Для борьбы с этим заболеванием, исследователи из Fundación Markoptic разработали микроскопическое устройство, которое может снизить внутриглазное давление и предотвратить развитие состояния, приводящего к более серьезной инвалидности.

Для изготовления устройства они начали сотрудничество с Лабораторией национальных исследований по диагностике и терапии (LaNSBioDyT) в UNAM, которая обладает опытом и возможностями в области изготовления изделий микронного размера. Идея изготовления микроклапана была предложена Мануэлем Галлардо Инзунзой, президентом Fundación Markoptic, который страдал глаукомой при рождении и потерял зрение 13 лет назад, несмотря на пять пересадок роговицы. При разработке он использовал особенности авиационного двигателя внутреннего сгорания. Модифицированная и миниатюрная копия была разработана для удаления из глаза глазной жидкости, что позволяет снизить глазное давление. В то же время для управления потоком жидкости и внутриглазным давлением в микроклапане применяется пружина аналогично впускному клапану бензинового двигателя.
 
Устройство состоит из трех компонентов: каркаса клапана с выходом для жидкости, гибкой пружины и корпуса клапана, в котором установлены все компоненты. Диаметр клапана составляет всего 300 микрометров, поэтому его изготовление с использованием традиционных технологий является сложной задачей. Однако ученые смогли изготовить и воспроизвести мельчайшие детали микроустройства с помощью 3D-принтера Nanoscribe. Для сбора единого функционального компонента, который будет работать в правильном диапазоне давлений все детали были напечатаны по отдельности с соблюдением требований к размеру и геометрии.

 

Результаты, достигнутые при изготовлении этого нового микроустройства открывают путь для дальнейших исследований функциональности и биосовместимости микроклапана. Исследователи параллельно работают над созданием моделей искусственной роговицы, которые будут моделировать свойства глаза, имитируя перепады давления, чтобы проверить микроклапан и выявить возможные трудности или побочные эффекты устройства.

Другие новости