Биосъвместимо мастило реагира с ултразвук, за създаване на медицински структури в тялото
Екип от изследователи са разработили нов начин за 3D печат вътре в човешкото тяло чрез изпращане на ултразвукови вълни към инжекционно биосъвместимо мастило. Изследването на екипа се основава на предварително разработено фоточувствително мастило. То се втвърдява, когато е изложено на лъчи светлина. Това позволява на учените бавно да изграждат сложни биомедицински структури. За разлика от светлината, която може да проникне само на няколко милиметра в тъканта на даден пациент, звуковите вълни са способни да проникнат много по-далеч.
DVAP
Новият процес е наречен дълбокопроникващ акустичен обемен печат (DVAP). Той може да отведе концепцията още по-далеч, позволявайки на учените да заздравяват кости или дори да поправят неправилно функциониращи сърдечни клапи. Същевременно ще отпадне нуждата от инвазивна хирургия.
DVAP разчита на соно-термичния ефект. Той възниква, когато звуковите вълни се абсорбират и повишават температурата, за да втвърдят иновативното мастило. Ултразвуковите вълни могат да проникнат сто пъти по-дълбоко от светлината, докато все още са пространствено ограничени. Така може да се достигнат тъкани, кости и органи с висока прецизност, които не са били постижими с методите за печат, базирани на светлина.
След като биосъвместимото соно-мастило достигне целевата зона, специално проектирана ултразвукова сонда може да го втвърди на място, за да създаде сложни структури. Самото мастило е вискозна течност, така че може да се инжектира в целева област сравнително лесно. Докато сондата за ултразвуков печат се движи, материалите в мастилото ще се свържат заедно и ще се втвърдят. След края на процеса, излишното количество мастило може да се отстрани чрез спринцовка.
Учените са намерили начини да формулират нови версии на тяхното соно-мастило. Те варират от издръжливи подобни на кости в скелета до по-меки, по-гъвкави сърдечни клапи.
Успешни тестове
В поредица от три теста екипът изработва специална структура, за да запечата част от сърцето на коза. Целта е да спре събирането на кръв в органа. Тъканта се е втвърдила и безопасно се е залепила без никакви усложнения. Екипът е отстранил и костен дефект в пилешко бутче.
Учените също така демонстрират, че специален хидрогел от соно-мастило може бавно да освобождава химиотерапевтично лекарство в черния дроб.
Нужни са още разработки, за да се гарантира със сигурност дали тази технология може да работи при хора. Все пак наличните тестове потвърждават потенциала на иновацията.
