Простые мед устройства для трансплантации, такие как кардиостимуляторы, дефибрилляторы, кохлеарные имплантаты, системы мониторинга и введения фармацевтических препаратов, часто предполагают проведение специфичных операций. Такие операции нередко приводит к сложным осложнением и сильным болевым ощущениям у пациентов. Исследователи из Института Цинхуа в Китае представили другой метод конкретной 3D печати мед устройств посреди био тела средством поочередные инъекции биосовместимого упаковочного материала и проводящего водянистого металла. По словам исследователей, этот способ основан на мало инвазивных инъекциях, таким макаром, существует метод значительно облегчить мучения пациентов.
(a) Схема обычной операции по имплантации электрода в мозговой катализатор. (b) Капля водянистого метала на кончике входящей иглы. Сеть электропроволоки (c), узелообразный электрический компонент (d), 3D треугольный электрический компонент (e) и (f) сделанный средством впрыскивания водянистого метала в упаковочную полость.
Исследователи разъясняют функцию в деталях:
«Вся всеохватывающая 3D электроника сделана при помощи клинического шприца в качестве инструмента для впрыскивания. Поначалу шприц емкостью 10 мл заполняют 5 мл раствора упаковочного материала (массовая толика 25,0%). Потом раствор вертикально вводят в подходящую область со скоростью 1 мл/с. После извлечения шприца вводится иголка в направлении впрыскивания, чтоб образовать форму для электрода. Спустя 3 ~ 5 мин. иголка медлительно извлекается и формируется трехмерную упаковочную полость. Потом шприц емкостью 5 мл заполняют 2 мл водянистым металлом на базе GaInSn и вводят его в форму для электрода со скоростью 0,5 мл/с. В итоге получаем литой электрод.
Внедрение клинического шприца в качестве впрыскивающего инструмента для сотворения сложного 3D объекта – это основной шаг сегодняшнего способа. На самом деле, размер окончательного объекта в теле может быть как огромного, так и малеханького размера, зависимо от размера иглы шприца и количества/конфигурации водянистого металла. Для выполнения сложных задач пригодится одна либо несколько игл».
Тут, (1) обозначает сформированную упаковочную полость, (2) и (3) представляют процесс производства в режиме электрода, (4) обозначает сформированный электрод снутри упаковочной полости средством введения водянистого металла на базе GaInSn.
Набросок ниже: визуализация тестов по характеристике литого запакованного электрода в прозрачном наконечнике пипетки.
(a) Сформированный электрод в 1 мл наконечнике пипетки. Схемы (b) и (c)изображают электронные тесты электрода. Вводный сигнал (e) и итог измерения (d).
Их исследование размещено в Scientific Reports на nature.com. «Данная разработка наращивает общее осознание применений электрических имплантатов, также технологии 3D печати. Наши опыты на лабораторных животных, таких как крысы и лягушки, показывают перспективные результаты», — произнесла исследователь Лиу Джинг из института физических и хим технологий. Она произнесла, что нужно провести дополнительные исследования перед тем, как перейти к клиническим испытаниям.