Ultrasonla etkinleştirilen sono-mürekkepler, insan vücudunun içindeki 3 boyutlu yapıları basabilir - Fizik Dünyası

ABD merkezli araştırmacılardan oluşan bir ekip, sonik olarak kürlenen mürekkeplerden nesneler yaratmak için ultrason dalgalarını kullanan yenilikçi bir 3 boyutlu baskı tekniğine öncülük etti. Derinlemesine nüfuz eden akustik hacimsel baskı (DAVP) olarak adlandırılan yeni yaklaşım, potansiyel olarak baskının insan vücudunun içinde gerçekleştirilmesine olanak tanıyarak doku mühendisliği veya hedefe yönelik lokalize ilaç dağıtımı gibi bir dizi minimal invazif prosedürün önünü açabilir.

Bulgularını yayınlamak BilimAraştırmacılar, biyolojik doku boyunca santimetre derinliklerde 3D baskı gerçekleştirmek ve çeşitli farklı malzemeler içinde karmaşık yapılar oluşturmak için DAVP'yi nasıl başarılı bir şekilde kullandıklarını ve böylece biyomedikal uygulamalarda çok önemli olan hidrojeller ve nanokompozitler gibi malzemelerle etkinliğini gösterdiklerini anlatıyorlar.

Ortak kıdemli yazar olarak Junjie Yao Duke Üniversitesi'nin Fotoakustik Görüntüleme Laboratuvarı'ndan (PI-Laboratuvarı), yeni oluşturulan sonikasyonlu mürekkebin (veya sono-mürekkebin), mürekkep ses dalgalarını emdiğinde bir jel oluşturmak üzere özel olarak tasarlanmış polimerler, parçacıklar ve kimyasal başlatıcılardan oluşan bir karışım içerdiğini açıklıyor. Yüksek yoğunluklu odaklanmış ultrasona maruz kaldığında, bu kendi kendini geliştiren sıvılar hassas düzenlerde katılaşarak karmaşık yapıların oluşmasını sağlar.

"Bu, ultrasona en iyi tepkiyi verecek şekilde formüle edilen ve geleneksel ışık bazlı baskı yöntemlerine kıyasla daha yüksek çözünürlükte daha derin bir nüfuz sağlayan sono-mürekkeplerin benzersiz özellikleri sayesinde elde ediliyor" diyor.

Yao'ya göre, araştırmanın önemli bir bulgusu, yeni tekniğin, katmanlı üretime yönelik mevcut yaklaşımların fiziksel ve optik sınırlarını aştığının ve kullanıcılara "daha önce diğer 3D baskı yöntemleriyle ulaşılamayan derinliklerde ve malzemelerde baskı yapma" olanağı sağladığını keşfetmesi. özellikle opak veya optik olarak saçılan ortamlarda etkisiz olan ışık bazlı yaklaşımlar.

Ekip ayrıca, diğer şeylerin yanı sıra, tekniğin kemik kusurlarını tedavi etmeye de yardımcı olabileceğini düşünüyor. bünyesinde yapay kemik üretimi ve sono-mürekkep ile oluşturulan basılı materyallerin ilaçları ayrıştırabileceği, böylece rezeksiyon sonrasında tümörlerin tekrarını önlemek için lokalize kemoterapiyi kolaylaştırabileceği.

Yao, "[Teknik], doku mühendisliği için iskeleler oluşturmak veya vücutta hedeflenen lokalize ilaç dağıtım sistemleri gibi klinik ve sağlık bakım ortamlarında önemli potansiyel uygulamaların önünü açıyor" diyor.

İyileştirilmiş hasta sonuçları

Başka bir yerde, eş-kıdemli yazar Yu Shrike ZhangHarvard Tıp Fakültesi Brigham ve Kadın Hastanesi'nden Dr., DAVP'nin klinik ortamlardaki temel avantajının minimal invazif doğası olduğuna dikkat çekiyor. Özellikle, yeni tekniğin "potansiyel olarak biyouyumlu malzemeleri doğrudan vücudun içine basabileceğine" ve böylece birçok geleneksel cerrahi prosedürün "invaziv ve riskli" doğasını hafifletmeye yardımcı olabileceğine dikkat çekiyor.

"Bu, geleneksel cerrahiye gerek kalmadan hassas, hedefe yönelik müdahalelere izin vererek, iyileşme sürelerini önemli ölçüde azaltarak ve hasta sonuçlarını iyileştirerek tedavilerde devrim yaratabilir. Ek olarak, malzemelerin çok yönlülüğü ve opak ortamlarda çalışabilme yeteneği, onu çeşitli tıbbi uygulamalar için özellikle uygun kılıyor" diyor.

Boyanabilir biyoaktif mürekkep her şekil ve boyuttaki yaraları iyileştirir

Zhang, ilerleyen süreçte ekibin DAVP tekniğini daha da geliştirmeyi planladığını, özellikle sono-mürekkepleri ve ultrason baskı teknolojisini daha fazla hassasiyet, çok yönlülük ve biyouyumluluk sağlayacak şekilde optimize etmeye odaklandığını doğruladı.

"Bu teknolojinin klinik ve sağlık hizmetlerinde pratik uygulamasını keşfetmek için tıbbi araştırmacılarla işbirlikleri planlanıyor" diye ekliyor. "Rejeneratif tıp ve hedefe yönelik lokal ilaç dağıtımı gibi spesifik tıbbi uygulamalar için prototipler geliştirmeyi ve bunların klinik ortamda etkinliğini ve güvenliğini değerlendirmek için denemeler yapmayı hedefliyoruz."

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/ultrasound-activated-sono-inks-could-print-3d-structures-inside-the-human-body/