Isegi madalatel kiirustel on Rohit Bhargava kujundatud 3D-printer lihtsalt võlur. Liikumise ajal ilmub järsult teravast otsast järsult õhukese, läikiva massi, mis sarnaneb plastiga. Mõne sekundi pärast väljub teine toru. Siis nad ühinevad, joonistatakse kolmemõõtmelise kuju piirjooned - südame pisike anatoomiliselt täpne koopia.
Rohit Bhargava ja tema 3D-printer
Illinoisi ülikooli vähiuuenduskeskuse juhataja tegeleb keerukate tehniliste lahenduste juurutamisega kaasaegsesse meditsiini.
"Tervishoius peavad toimuma põhimõttelised muudatused," ütleb Bhargava. - Pöörake tähelepanu tänapäevastele sülearvutitele, telefonidele. Varem olid need kallid, kuid aja jooksul muutusid odavamaks, kuna tehnoloogiad arenesid täiustatumaks. Kui viime uuenduslikud arengud üle tervishoiusektorisse, üldistame teadmised ja muudame need kasulikeks lahendusteks, suudame tulevikus oluliselt vähendada arstiabi kulusid ja parandada selle kvaliteeti."
Bhargava 3D printer põhineb keerukatel matemaatilistel algoritmidel. Seade suudab printida kuni 10 mikroni paksuseid torusid - 1/5 juustest.
Reklaamvideo:
Rohiti printerist väljuvad hõõgniidid võivad üksteisega seonduda ja luua keeruka kujunduse. Neil võivad areneda rakud, bioloogilised vedelikud saavad neist läbi. Lümfisoonteid, piimakanaleid ja muid elemente saab paljundada suvalises koguses - kümnetes, sadades, tuhandetes. See võimaldab läbi viia paljusid olulisi katseid.
Teadlased saavad erinevate ravimeetodite kasutamise tõttu süstida igasse proovisse tuumorirakke, keskendudes käitumisele ja vähi reageerimisele konkreetse patsiendi kehas. See hõlbustab haigete ja tervislike kudede erinevuste analüüsimist ja mõistmist.
Küborgi tehnoloogia
Ka Minnesota teadlane Michael McAlpin keskendus 3D-printerite tööle.
Reeglina asendab ta koos kolleegidega südame südamestimulaatoriga, põlve kõhred titaaniga. Kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad mõjutatud organi, näiteks maksa, asemel paigaldada selle kolmemõõtmelise koopia, mis koosneb samadest rakkudest kui originaal.
McAlpini labori üks esimesi saavutusi oli kõrv - kõhre roosasse kesta oli hõbedaste nanoosakeste spiraal. Siis sai leiutis oma lihtsuse ja toore välimuse tõttu naeruvääristada. Kõrv suutis aga tuvastada raadiosagedusi, mis olid väljaspool inimeste normaalset ulatust.
See oli lihtsa elektroonikaga sama tüüpi kärg. Teadusringkonnas nimetati seda "otseseks salvestamiseks", "lisaainete valmistamiseks", kuna kõik mõistsid, et see polnud veel 3D-printimine. Tõke aga visati alla. Tänapäeval on 3D bioonikaprojekte kõikjal.
Insenertehnilised lahendused tulevikuks
McAlpin töötab masina kallal, mis suudab korraga töödelda erinevat tüüpi materjale, ühendada kiiresti bioloogilisi aineid ja elektroonikat.
Muidugi pole veel kätte jõudnud aeg, mil ülivõimetega proteesikõrvad on kõigile kättesaadavad. Kuid see pole nii kaugel, tänu McAlpini meeskonna tööle. Tema labor ei peatu kõrva ääres. Viimati lõi teadlaste meeskond bioonilise silma. Nüüd töötavad insenerid bioonse naha ja taastatud seljaaju kallal.
McAlpin usub, et keegi ei vaja 3D-printerit nüüd, sest see prindib töölauale ainult mahukaid knickknacks. Tehnoloogia funktsioonide laiendamine, algoritmide kasutuselevõtt, mille tõttu seadmed töötavad pehmete polümeeride, erinevate bioloogiliste materjalide ja elektroonikaga.
Valuvabad süstid
Texase ülikoolis Dallases töötab Jeremiah J. Gassensmithi juhitud meeskond, et täiustada süstlanõelu 3D-tehnoloogia abil.
“Nõeltel pole sõpru,” naljatleb TÜ Dallase keemik ja Gassensmithi grupi liige Ron Smaldon. Ron koos abiturientide Daniel Berry ja Michael Luzuriaga aitas Ron välja töötada mikronõelte plaastri. See sarnaneb kanali linditükiga, millesse valatakse vaktsiin või ravim.
Plaaster sisaldab mikroskoopiliste nõelte resti. Need läbistavad patsiendi naha ülemise kihi täiesti valutult, et tarnida kehasse vajalikke ravimeid. Praegu toodetakse mikronõelte abil plastvorme või roostevabast terasest malle litograafia abil. 3D-tehnoloogia ja biolaguneva plasti kasutamine vähendab märkimisväärselt arenduskulusid. Lähitulevikus mikrotuulte plaastreid saab toota kõikjal, kus on energiaallikat.
Mikroskoopilised robot ujujad
Max Plancki intelligentsete süsteemide instituudi (Stuttgart, Saksamaa) teadur Hakan Ceylan teeb ambitsioonikaid plaane: ta soovib kaotada operatsiooni vajaduse. Kuidas? Selles aitavad teda puuri suurused robotid-ujujad (mikrosimmerid).
“Kirurgilised sekkumised on väga traumeerivad. Paljud operatsioonid on saatuslikud. Või surevad inimesed operatsioonijärgsetesse infektsioonidesse,”ütleb Hakan Ceylan.
Mikrosimmeerid luuakse 3D-printeril, kasutades kahe footoni polümerisatsiooni ja kahekordset spiraalset hüdrogeeli koos magnetiliste nanoosakestega. Ujumisrobotid on poolautonoomsed. Need siirdatakse välise magnetilise kiirguse abil. Samuti on nad võimelised reageerima teatud keskkonnasignaalidele või kemikaalidele, mida nad keha sees satuvad.
Aju analüüs
Eric Wiire töötab San Diego ülikoolis. Ta uurib aju: migreeni, tinnituse, pearingluse ja muude häirete põhjused. Viire'i töö hõlmab virtuaalse reaalsuse tehnoloogia kasutamist nende seisundite raviks.
Teadlane uurib ka videoanalüüsi võimalusi melanoomi diagnoosimisel. Selle tehnoloogia kasutamine võimaldab luua suuremaid, kvaliteetsemaid andmebaase ja odavamaid hüperspektrilisi andureid.
Ilja Filatov
