3D-печать во взвешенном состоянии помогает создавать реалистичные имитаторы сосудов

Ученые Университета Флориды создают высокоточные анатомические модели сосудистых систем для подготовки хирургов с помощью необычной технологии 3D-печати силиконом во взвешенном состоянии.

Метод построения под названием AMULIT (Additive Manufacturing at Ultra-Low Interfacial Tension) в целом схож с технологией 3D-печати во взвешенном состоянии Rapid Liquid Printing, разработанной учеными Массачусетского технологического института в 2017 году. В MIT отработали 3D-печать двухкомпонентными составами, например полиуретаном: емкость заполняется отвердителем, смешанным с гелем, а второй компонент — основа — впрыскивается позиционируемым соплом прямо в толщу отвердителя. Компоненты моментально смешиваются и полимеризуются. Плюс этой технологии в том, что она позволяет выращивать структуры практически любой геометрической формы без каких-либо опорных структур: удельная плотность опорной смеси и получаемого полиуретана одинаковы, так что печатаемые изделия не всплывают, и не оседают. Команда из Флориды тоже печатает во взвешенном состоянии, но силиконом в среде из раствора силиконового масла.

Эта методика позволяет выращивать аккуратные модели кровеносных сосудов и тем самым помогает хирургам тренироваться на более реалистичных имитаторах — как в процессе обучения, так и непосредственно перед проведением настоящих хирургических операций. Силикон достаточно хорошо имитирует живые ткани, а 3D-печать позволяет быстро воспроизводить индивидуальную анатомию.

Разработчики заявляют, что технология позволяет воспроизводить сосуды диаметром всего восемь микрометров. Осуществить подобное литьем было бы крайне сложно или даже невозможно, так как настолько мелкие детали были бы подвержены повреждениям при отделении от форм, да и само производство форм для разовых изделий с таким уровнем детализации было бы чрезмерно сложным и дорогим.

Докладом научной команды опубликован в журнале Science.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.