Este posibil să nu fie nevoie de ace hipodermice dureroase în viitor pentru a face fotografii, a injecta medicamente și a obține probe de sânge.

microacizi

Cu imprimarea 4D, inginerii Rutgers au creat ace mici care imită paraziții care se atașează la țesuturi și ar putea înlocui ace hipodermice, potrivit unui studiu din revista Advanced Functional Materials.

În timp ce imprimarea 3D construiește obiecte strat cu strat, 4D merge mai departe cu materialele inteligente care sunt programate să schimbe forma după imprimare. Timpul este a patra dimensiune care permite materialelor să se transforme în forme noi.

Credem că matricea noastră de micronezi tipărite în 4D va permite o utilizare mai robustă și mai susținută a microneurilor minim invazive, fără durere și ușor de utilizat pentru administrarea de medicamente, vindecarea rănilor, biosensibilizarea și alte aplicații ale țesuturilor moi.

Howon Lee, autor principal, profesor asistent în cadrul Departamentului de Inginerie Mecanică și Aerospațială din Școala de Inginerie de la Universitatea Rutgers-New Brunswick

Povești conexe

Acest videoclip de pe YouTube al lui Riddish Morde prezintă microacele aplicate țesutului muscular al puiului.

Ace hipodermice sunt utilizate pe scară largă în spitale și laboratoare pentru a extrage sânge și a injecta medicamente, provocând dureri, cicatrici ale pielii și prezentând un risc de infecție. Persoanele cu diabet recoltează adesea probe de sânge de mai multe ori pe zi cu ace pentru a monitoriza nivelul zahărului din sânge.

Micronele (ace miniaturizate) capătă atenție deoarece sunt scurte, subțiri și minim invazive, reduc durerea și riscul de infecție și sunt ușor de utilizat. Dar aderența lor slabă la țesuturi este o provocare majoră pentru administrarea controlată a medicamentelor pe termen lung sau pentru biosensibilizare, care implică utilizarea unui dispozitiv pentru a detecta ADN, enzime, anticorpi și alți indicatori de sănătate.

În natură, unele insecte și alte organisme au dezvoltat trăsături microscopice care aderă la țesuturi, cum ar fi micro-cârligele paraziților, stingherii cu gheare ai albinelor și plumele scalate ale porcupinilor. Inspirați de aceste exemple, inginerii Rutgers au dezvoltat o microneglă care se blochează cu țesutul atunci când este introdus, sporind aderența. Au combinat o tehnică de tipărire micro 3D și o abordare de tipărire 4D pentru a crea bibite orientate înapoi pe un microneedle.

Folosind țesutul muscular al puiului ca model, cercetătorii au arătat că aderența țesuturilor cu microneglul lor este de 18 ori mai puternică decât cu un microneglle fără bare. Crearea lor depășește exemplele raportate anterior, rezultând în eliberarea mai stabilă și mai robustă a medicamentelor, colectarea de bio-fluide și biosensibilizare, spune studiul.