Инженеры из CU Boulder разработали новую 3д технологию, которая может воссоздать сложную геометрию кровеносных сосудов для производства искусственных артерий. Их метод позволяет управлять твердостью при 3д печати, что значительно лучше помогает имитировать ткани.

Ученые из CU Boulder нашли уникальный способ использовать кислород при печати, который, «как правило, только мешает, потому что вызывает неполное отверждение», — сказал Yonghui Ding, ведущий автор исследования. «Здесь мы используем слой, позволяющий фиксировать скорость проникновения кислорода».

Сохраняя жесткий контроль за миграцией кислорода, ребята могут контролировать какие области будут более твердыми или мягкими, при этом сохраняя общую геометрию печатаемого объекта. В качестве демонстрации они напечатали три версии простой структуры: бруска, поддерживаемого двумя ножками. Структуры были идентичны по форме, размерам и материалам, но были напечатаны с тремя вариантами жесткости ножек: обе мягкие; одна твердая, а другая мягкая и обе твердые. Более твердые ножки спокойно выдерживают вес бруска, в то время как более мягкие „роняют“ его на поверхность.


Разработчики повторили подвиг с маленькой фигурой китайского воина, напечатав ее так, чтобы внешние слои оставались твердыми, а внутренние — мягким (»воин с жестким внешним видом и нежным сердцем").

3D принтер настольного размера в настоящее время способен работать с биоматериалами до 10 микрон или примерно до одной десятой ширины человеческого волоса. Исследователи с оптимизмом смотрят в будущее, планируя улучшить возможности устройства.

«Задача состоит в том, чтобы создать еще более тонкую шкалу для химических реакций», — сказал Ding. «Мы видим огромные возможности для этой технологии при изготовления искусственных тканей».

Работа была недавно опубликована в журнале Nature Communications.