Ученые разработали технологию лазерной 3D-печати для хирургического применения

На сегодняшний день большинство технологий микроскопической 3D-печати связаны со сложным и дорогостоящим лазерным оборудованием. Как правило, в таких методах применяется двухфотонная полимеризация, тогда как швейцарские ученые использовали новый подход, где материал затвердевает только при определенной интенсивности света.

Команда использовала сравнительно недорогой непрерывный лазерный луч с длиной волны в 488 нм. Этот параметр входит в диапазон видимого света и гораздо безопаснее для человеческих клеток по сравнению с другими видами лазеров. Для фокусировки луча применили микроскопический фрагмент оптического волокна – ученым удалось точечно закрепить отдельные участки капли светочувствительной жидкости. Такой подход сравним с 3D-печатью по методу стереолитографии на микроуровне. Материал изготовили из смеси доступных веществ, включая органический преполимер.

Благодаря предварительной калибровке лазер удалось сфокусировать без перемещения оптического волокна. Ученые сумели с высокой точностью изготовить твердые конструкции с пустотами. Успешные испытания такого подхода означают, что вскоре у исследователи смогут изучить взаимодействие клеток и микроструктур в организмах животных – в будущем это станет основой эндоскопической 3D-печати для людей. С помощью соответствующих инструментов можно было бы изготавливать конструкции на микро- или наноуровне для стимуляции роста клеток и восстановления поврежденной ткани.

Следующим шагом команды станет разработка биосовместимого светочувствительного полимера и портативной лазерной системы. Кроме того, ученым потребуется ускорить сканирование и разработать технологию обработки напечатанной микроконструкции непосредственно внутри организма.