2023年3月16日(星期四
增材制造创新中心-战略合作伙伴关系 兰开斯特大学 bg真人 - bg真人官网(中国)有限公司 -欢迎光临是一个研究团队的成员，他们在创造3D激光打印材料方面迈出了重要的一步，这种材料可以用于外科手术中植入或修复医疗设备.
由兰开斯特大学领导, 科学家们已经开发出一种使用导电有机聚合物聚吡咯(PPy) 3D打印柔性电子产品的方法。, 这表明直接打印这些电子结构是可能的, 或在, 活生物体(蛔虫).
目前处于概念验证阶段, 研究小组认为, 当发育完全时, 这种类型的工艺有可能为各种应用打印患者特定的植入物, 包括实时健康监测和医疗干预，如治疗癫痫或疼痛.
约翰·哈迪博士, 兰开斯特大学材料化学高级讲师, 也是相关研究的主要作者之一, 他说:“这种方法有可能改变技术和医疗应用领域复杂3D电子产品的制造, 包括通信结构, 显示器和传感器, 例如. 这些方法可能会彻底改变bg真人 - bg真人官网(中国)有限公司 -欢迎光临植入和修复医疗设备的方式. 比如有一天, 像这样的技术可以通过类似于激光牙科/眼科手术的过程来修复损坏的植入电子设备. 一旦完全成熟, 这种技术可以将当前的重大操作转变为简单得多的操作, 快, 更安全，更便宜的程序.”
在一个两阶段的研究中, 研究人员使用Nanoscribe(高分辨率激光3D打印机)使用增材工艺直接在硅胶基体内3D打印电路. This demonstrated that these electronics can stimulate mouse neurones in vitro; similar to how neural electrodes are used for deep brain stimulation in vivo.
达米安·卡明斯博士, 伦敦大学学院神经科学讲师, 该研究的合著者，领导大脑刺激工作, 他说:“bg真人 - bg真人官网(中国)有限公司 -欢迎光临把3D打印的电极放在老鼠的脑组织上，并在体外保持存活. 使用这种方法，bg真人 - bg真人官网(中国)有限公司 -欢迎光临可以唤起类似于在体内看到的神经元反应. 易于定制的植入物为广泛的组织提供了治疗潜力，并可用于许多研究领域.”
在研究的第二阶段, 研究人员直接在线虫体内3D打印导电结构, 演示了整个过程:油墨配方, 激光曝光和印刷, 是否与生物体相容.
亚历山大·贝内代托博士, 兰开斯特大学生物医学高级讲师, 也是这项研究的另一位主要作者, 他说:“bg真人 - bg真人官网(中国)有限公司 -欢迎光临实际上是用智能墨水和激光代替针在小虫子身上纹导电片. 它向bg真人 - bg真人官网(中国)有限公司 -欢迎光临表明，这种技术可以实现分辨率, 医疗应用所需的安全性和舒适度. 虽然红外激光技术有所改进, 智能墨水的配方和输送对于将这种方法转化为临床至关重要, 它为令人兴奋的生物医学创新铺平了道路.”
该团队认为，这些结果是突出增材制造方法在生产下一代先进材料技术方面的潜力的重要一步, 特别是集成电子技术和定制医疗应用.
研究和开发的下一步已经在进行中, 探索可以打印的材料和可以打印的结构类型, 并开发原型，向可能对共同开发该技术感兴趣的潜在最终用户展示. 研究人员认为，这项技术还需要10到15年才能完全开发出来.
他们的研究结果发表在论文上。通过体外和体内多光子制造集成电子元件创建3D对象，发表在学术期刊上 先进材料技术.
该研究得到了多种来源的资助，包括:工程物理科学研究委员会(EPSRC), 生物技术和生物科学研究委员会, 医学研究委员会(MRC), 英国皇家学会, 威康信托基金会和英国阿尔茨海默氏症研究中心.