Brug nær-infrarødt lys til 3D-print et øre inde i kroppen

Et team af forskere med medlemmer fra flere institutioner i Kina, en i USA og en i Belgien, har udviklet en metode til 3D-udskrivning af et øre inde i kroppen. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab fremskridt , gruppen beskriver deres metode, og hvor godt den fungerede på testmus.

Tredimensionel tryk har udviklet sig i løbet af de sidste mange år til at omfatte brug af en lang række materialer til at skabe produkter. I de seneste år, det er kommet til at blive brugt i medicinske applikationer til at reparere defekt væv. I sådanne applikationer, ultraviolet lys bruges til at 3D-udskrive vævslignende materiale gennem polymerisering, hvor materialer bliver tættere og hænger sammen, når de udsættes for lyset. I sådanne bestræbelser, kirurgi er påkrævet for at afsløre det væv, der skal repareres. I denne nye indsats, forskerne brugte nær-infrarødt lys til at opnå stort set det samme, men på en måde, der ikke kræver operation.

Teknikken involverer først at injicere en bioink (lavet af hydrogelpartikler og bruskceller) i patienten. Næste, en nær-infrarød lysstråle er rettet mod en digital mikromirror-enhedschip, som organiserer lysstrålen i en ønsket form - den reorganiserede stråle reflekteres derefter ned på patienten, hvor den trænger ind i huden og kolliderer med bionken inde i kroppen. Lysstrålen tvinger bioink til at danne en ønsket form og hærde - det færdige produkt ligner brusk, der normalt danner form af et øre. I deres test, holdet brugte testmus med et deformeret øre-det nye øre blev programmeret ved hjælp af et spejlbillede af øret, der ikke var deformeret.

Forskerne fandt ud af, at det nye øre begyndte at tage form inden for få sekunder, da de påførte den nær-infrarøde lysstråle. Den endelige øreform udviklede sig i løbet af en måned, efterhånden som bruskceller voksede på den struktur, de havde trykt - forskerne beskrev det som om det lignede næsten et naturligt øre. Flere test er påkrævet, selvfølgelig, men forskerne er optimistiske over, at deres teknik snart vil blive brugt til at reparere menneskelige ører, der er beskadiget af flere sportsskader eller i ulykker.

© 2020 Science X Network