Walaupun pada kelajuan rendah, pencetak 3D yang direka oleh Rohit Bhargava cukup memukau. Semasa pergerakan, tetesan berjisim nipis dan berkilat, serupa dengan plastik, tiba-tiba muncul dari hujung tajam. Dalam beberapa saat, tiub lain keluar. Kemudian mereka bergabung, garis besar bentuk tiga dimensi dilukis - salinan jantung kecil yang tepat secara anatomi.
Rohit Bhargava dan pencetak 3Dnya
Ketua Pusat Inovasi Kanser Universiti Illinois sedang menangani masalah memperkenalkan penyelesaian teknikal yang kompleks ke dalam perubatan moden.
"Pasti ada perubahan mendasar dalam penjagaan kesihatan," kata Bhargava. - Perhatikan komputer riba dan telefon moden. Sebelumnya, harganya mahal, tetapi seiring berjalannya waktu, harganya menjadi lebih murah, kerana teknologi menjadi lebih maju. Sekiranya kita memindahkan perkembangan inovatif ke sektor penjagaan kesihatan, menggeneralisasi pengetahuan dan mengubahnya menjadi penyelesaian berguna, di masa depan kita akan dapat mengurangkan kos rawatan perubatan dan meningkatkan kualitinya dengan ketara."
Pencetak Bhargava 3D berdasarkan algoritma matematik yang kompleks. Peranti ini boleh mencetak tiub setebal 10 mikron - 1/5 ketebalan rambut manusia.
Video promosi:
Filamen yang keluar dari pencetak Rohit dapat mengikat satu sama lain dan membuat reka bentuk yang kompleks. Sel dapat berkembang di atasnya, cecair biologi dapat menembusinya. Saluran limfa, saluran susu dan unsur-unsur lain dapat dihasilkan semula dalam kuantiti apa pun - puluhan, ratusan, ribuan. Ini membolehkan banyak eksperimen penting dijalankan.
Para penyelidik akan dapat menyuntik sel-sel tumor ke dalam setiap sampel, dengan fokus pada tingkah laku, tindak balas barah dalam tubuh seseorang pesakit, kerana penggunaan kaedah terapi yang berbeza. Ini akan memudahkan untuk menganalisis dan memahami perbezaan antara tisu yang sakit dan sihat.
Teknologi Cyborg
Saintis Minnesota, Michael McAlpin juga memfokuskan pada karya pencetak 3D.
Sebagai peraturan, dalam penyelidikan, dia dan rakannya mengganti jantung dengan alat pacu jantung, tulang rawan lutut dengan titanium. Teknologi moden memungkinkan untuk memasang dan bukannya organ yang terkena, misalnya, hati, salinan tiga dimensi daripadanya, yang terdiri daripada sel yang sama dengan asalnya.
Salah satu pencapaian pertama makmal McAlpin adalah telinga - lingkaran nanopartikel perak tertanam di cangkang rawan merah jambu. Kemudian penemuan itu menjadi bahan ejekan kerana kesederhanaan dan penampilan kasarnya. Namun, telinga dapat mengesan frekuensi radio yang berada di luar jangkauan normal manusia.
Ia adalah sel jenis yang sama dengan elektronik sederhana. Dalam komuniti saintifik, ini disebut "rakaman langsung", "pembuatan aditif", kerana semua orang memahami bahawa ini bukan percetakan 3D. Namun, penghalang itu dilemparkan ke bawah. Hari ini projek bionik 3D ada di mana-mana.
Penyelesaian kejuruteraan untuk masa depan
McAlpin sedang mengusahakan mesin yang dapat memproses pelbagai jenis bahan pada masa yang sama, menggabungkan bahan biologi dan elektronik dengan cepat.
Sudah tentu, masanya belum tiba ketika telinga palsu dengan kuasa besar tersedia untuk semua orang. Tetapi tidak begitu jauh, berkat kerja pasukan McAlpin. Makmalnya tidak berhenti di telinga. Baru-baru ini, pasukan saintis mencipta mata bionik. Kini jurutera mengusahakan kulit bionik dan saraf tunjang yang diperbaharui.
McAlpin percaya tidak ada yang memerlukan pencetak 3D sekarang kerana hanya mencetak barang kemas besar ke desktop. Perluasan fungsi teknologi, pengenalan algoritma yang mana peranti akan berfungsi dengan polimer lembut, pelbagai bahan biologi dan elektronik.
Suntikan tanpa rasa sakit
Di University of Texas di Dallas, sebuah pasukan yang diketuai oleh Jeremiah J. Gassensmith berusaha untuk memperbaiki jarum suntikan menggunakan teknologi 3D.
"Jarum tidak mempunyai kawan," gurau Ron Smaldon, seorang ahli kimia UT-Dallas dan ahli kumpulan Gassensmith. Bersama dengan pelajar siswazah Daniel Berry dan Michael Luzuriaga, Ron membantu mengembangkan patch microneedle 3D. Ini menyerupai sekeping saluran saluran di mana vaksin atau ubat dituangkan.
Tampalan itu mengandungi grid jarum mikroskopik. Mereka menembusi lapisan atas kulit pesakit sepenuhnya tanpa rasa sakit untuk menyampaikan ubat-ubatan yang diperlukan ke badan. Pada masa ini, pengeluaran microneedle dilakukan dengan menggunakan acuan plastik atau dari templat keluli tahan karat menggunakan litografi. Penggunaan teknologi 3D dan plastik terbiodegradasi akan mengurangkan kos pembangunan dengan ketara. Tali mikro dalam masa terdekat dapat dihasilkan di mana sahaja terdapat sumber tenaga.
Perenang robot mikroskopik
Hakan Ceylan, seorang penyelidik di Max Planck Institute for Intelligent Systems (Stuttgart, Jerman), sedang membuat rancangan bercita-cita tinggi: dia ingin menghilangkan keperluan pembedahan. Bagaimana? Robot-perenang (microsimmers) ukuran sangkar akan membantunya dalam hal ini.
“Campur tangan pembedahan sangat trauma. Banyak pembedahan yang membawa maut. Atau orang mati akibat jangkitan pasca operasi,”kata Hakan Ceylan.
Mikrosimer dibuat pada pencetak 3D menggunakan pempolimeran dua foton dan hidrogel heliks berganda dengan nanopartikel magnetik. Robot renang separa autonomi. Mereka ditanam menggunakan radiasi magnet luaran. Mereka juga dapat bertindak balas terhadap isyarat persekitaran atau bahan kimia tertentu yang mereka hadapi di dalam badan.
Analisis otak
Eric Wiire bekerja di University of San Diego. Dia memeriksa otak: penyebab migrain, tinnitus, pening dan gangguan lain. Kerja Viire melibatkan penggunaan teknologi realiti maya untuk merawat beberapa keadaan ini.
Saintis itu juga mengkaji kemungkinan analisis video dalam diagnosis melanoma. Penggunaan teknologi ini akan memungkinkan untuk membuat pangkalan data yang lebih besar dan berkualiti, dan sensor hiperspectral yang lebih murah.
Ilya Filatov
