Nano Dimension 利用微型3D打印醫療設備探測腦神經元電信號
時間:2024-06-18 08:56 來源:南極熊 作者:admin 閱讀:次
2024年6月17日,以色列電子 3D 打印機制造商 Nano Dimension 生產了一種微型 3D 打印醫療設備,用于在新的生物醫學研究項目中記錄小鼠的神經活動。
△ 用于醫療設備的微型 3D 打印部件
Nano Dimension 與加拿大和法國的三家領先研究中心合作開展研究,研究內容是評估與處理體感信息相關的神經回路機制。體感是感知觸覺、溫度、疼痛和身體位置的能力。 Nano Dimension 利用 Fabrica Micro 3D 打印機滿足 2.7 毫米寬醫療設備的微米級精度要求,包括 110μm 大小的電極孔。
微型 3D 打印技術的優勢
微型 3D 打印醫療設備僅用了一周時間就完成了 3D 打印,而使用傳統制造工藝則需要更長的時間。研究人員之一的波爾多大學博士生 Louison Brochoire 表示:“如果使用其他方法,生產需要幾個月的時間。Nano Dimension 微型 3D 打印技術的高精度和高分辨率,再加上生物相容性材料的使用,使 Nano Dimension 能夠創造出實現目標所必需的新工具,表明增材制造將突破醫療應用中的許多限制。”Nano Dimension 的研究結果將凸顯增材制造在推進生物醫學研究和開發新型醫療設備方面的關鍵作用。
微型醫療設備由于尺寸小、尺寸要求高和功能復雜,在生產過程中面臨巨大挑戰。Louison Brochoire 表示:“目前,人們對清醒動物背角神經元電活動的探索還很有限。由于小鼠在行走或呼吸時會移動,而且難以接觸到脊椎上的特定點,因此需要一個微型支架,讓小鼠能夠活動,同時可以將兩個電極牢固地固定在老鼠的脊椎上。 這就需要 Nano Dimension 的微型 3D 打印技術。”
Fabrica Micro 3D 打印機可以制造出精確且功能齊全的部件,公差小,像素大小為 4μm,層高在 1-10μm 之間。利用微型 3D 打印技術,Nano Dimension 成功地根據研究團隊的要求,利用生物相容性材料 Fabrica Medical M-810 3D 打印出了微型支架。Fabrica Medical M-810 對人體細胞無毒,能滿足植入活體小鼠的特定要求,非常適合動物實驗以外的醫療器械應用。
Louison Brochoire 表示:“在支架內創建如此精確和微小的孔洞的能力至關重要,這有助于最大限度地減少動物呼吸和運動造成的偽影,這些偽影會干擾電信號,使結果分析變得復雜。”
參與研究的有:神經變性疾病研究所 (IMN) 的 Pascal Fossat 教授;加拿大魁北克 CERVO 研究中心的 Yves De Koninck 教授;加拿大魁北克拉瓦爾大學的 Benoit Gosselin 教授;波爾多大學的博士后研究員 Juliette Viellard。
△ 微型醫療設備( 3D 打印支架)
微型 3D 打印技術的研究現狀與應用前景
● 麻省理工學院 (MIT) 的研究人員開發了一種 3D 打印自加熱微流體設備,可用于經濟實惠的疾病檢測。
● 伯明翰大學和南昆士蘭大學的研究人員利用微型 3D 打印技術制造了微針,可用于跨皮膚屏障透皮給藥、提取微小生物樣本進行診斷,以及用于美容手術。

△ 用于醫療設備的微型 3D 打印部件
Nano Dimension 與加拿大和法國的三家領先研究中心合作開展研究,研究內容是評估與處理體感信息相關的神經回路機制。體感是感知觸覺、溫度、疼痛和身體位置的能力。 Nano Dimension 利用 Fabrica Micro 3D 打印機滿足 2.7 毫米寬醫療設備的微米級精度要求,包括 110μm 大小的電極孔。
微型 3D 打印技術的優勢
微型 3D 打印醫療設備僅用了一周時間就完成了 3D 打印,而使用傳統制造工藝則需要更長的時間。研究人員之一的波爾多大學博士生 Louison Brochoire 表示:“如果使用其他方法,生產需要幾個月的時間。Nano Dimension 微型 3D 打印技術的高精度和高分辨率,再加上生物相容性材料的使用,使 Nano Dimension 能夠創造出實現目標所必需的新工具,表明增材制造將突破醫療應用中的許多限制。”Nano Dimension 的研究結果將凸顯增材制造在推進生物醫學研究和開發新型醫療設備方面的關鍵作用。
微型醫療設備由于尺寸小、尺寸要求高和功能復雜,在生產過程中面臨巨大挑戰。Louison Brochoire 表示:“目前,人們對清醒動物背角神經元電活動的探索還很有限。由于小鼠在行走或呼吸時會移動,而且難以接觸到脊椎上的特定點,因此需要一個微型支架,讓小鼠能夠活動,同時可以將兩個電極牢固地固定在老鼠的脊椎上。 這就需要 Nano Dimension 的微型 3D 打印技術。”
Fabrica Micro 3D 打印機可以制造出精確且功能齊全的部件,公差小,像素大小為 4μm,層高在 1-10μm 之間。利用微型 3D 打印技術,Nano Dimension 成功地根據研究團隊的要求,利用生物相容性材料 Fabrica Medical M-810 3D 打印出了微型支架。Fabrica Medical M-810 對人體細胞無毒,能滿足植入活體小鼠的特定要求,非常適合動物實驗以外的醫療器械應用。
Louison Brochoire 表示:“在支架內創建如此精確和微小的孔洞的能力至關重要,這有助于最大限度地減少動物呼吸和運動造成的偽影,這些偽影會干擾電信號,使結果分析變得復雜。”
參與研究的有:神經變性疾病研究所 (IMN) 的 Pascal Fossat 教授;加拿大魁北克 CERVO 研究中心的 Yves De Koninck 教授;加拿大魁北克拉瓦爾大學的 Benoit Gosselin 教授;波爾多大學的博士后研究員 Juliette Viellard。

△ 微型醫療設備( 3D 打印支架)
微型 3D 打印技術的研究現狀與應用前景
● 麻省理工學院 (MIT) 的研究人員開發了一種 3D 打印自加熱微流體設備,可用于經濟實惠的疾病檢測。
● 伯明翰大學和南昆士蘭大學的研究人員利用微型 3D 打印技術制造了微針,可用于跨皮膚屏障透皮給藥、提取微小生物樣本進行診斷,以及用于美容手術。
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