近日，來自馬德里和維也納的一個科學家團隊使用3D打印創(chuàng)造出用于疾病診斷和藥物測試的陶瓷裝置。據(jù)研究人員介紹，該芯片是“同類最具特色的例子之一”。它開辟了可用于代替動物或培養(yǎng)皿樣品的器官芯片測試裝置中使用的陶瓷材料的潛力。

國際合作

據(jù)悉，西班牙馬德里自治大學的JosefaPredestinaciónGarcía-Ruíz是陶瓷實驗室芯片研究論文的主要作者。Garciía-Ruíz擁有來自馬德里政治大學和奧地利Lithoz有限公司的研究團隊。該團隊展示了通過光刻3D打印的八邊形芯片的設計。

制作模型血管

復制血管是芯片器官器件的主要目標。因此，來自García-Ruíz的八面芯片設計有四個通道和入口。這些隔室可用于引入多種類型的細胞，并逐漸積累組織，因為它將存在于體內(nèi)。

網(wǎng)格膜也放置在芯片的中心，在設備的底部創(chuàng)建一個井。在實驗中，細胞對網(wǎng)格表現(xiàn)出良好的粘附性，意味著它可以用作生物支架以生長更高質(zhì)量的組織。

研究人員解釋說：“這樣的設計可以僅使用單一且通用的多孔，多通道和多層微流體平臺的幾種類型的組織模型或生理相互作用的體外發(fā)育?！?/span>

燒結(jié)完成

一旦最終確定，使用Lithoz GmbH的CeraFab 7500機器將芯片打印在陶瓷上。CeraFab 7500中的陶瓷材料與光聚合物混合，使其在與光接觸時固化。

根據(jù)García-Ruíz等人的說法，這種光刻技術是添加劑制造技術，當使用陶瓷材料時，其提供了整體零件尺寸和精度之間最具吸引力的折中。打印后，陶瓷器件被燒結(jié)以將其顆粒熔合在一起。作為單個實心件，制造的芯片可防止為醫(yī)學研究添加的有價值活性材料的泄漏。這種單片設計是相對于典型的這種大規(guī)模生產(chǎn)設備的一個優(yōu)點。陶瓷的強度也優(yōu)越，比玻璃或塑料更耐高溫。

細胞到細胞

當添加到設備中時，細胞在孔和網(wǎng)格中保持活性，并提供醫(yī)學可能性所需的驗證。

據(jù)作者解釋，“所獲得的微系統(tǒng)提供了單片生物微系統(tǒng)的最顯著的例子之一，據(jù)我們所知，在具有復雜幾何形狀的陶瓷微系統(tǒng)領域，實驗室芯片和器件芯片在應用領域邁出了一大步。細胞培養(yǎng)結(jié)果有助于突出所提出的方法的潛力和使用陶瓷材料用于生物應用和在細胞水平上相互作用的充分性?！?/span>

據(jù)悉，本文討論的論文發(fā)表于國際先進制造技術雜志上，用戶可以免費獲取。