Ultra ince optik fiberler 3 boyutlu mikro yapı baskıları için yeni bir yol sunuyor

Araştırmacılar, ilk kez insan saçı kadar ince bir optik fiberin, lazer tabanlı 3-boyutlu baskı ile mikroskobik yapılar oluşturmak için kullanılabileceğini gösterdiler. Bu yenilikçi yaklaşım, bir gün, minik biyouyumlu yapıları endoskopla vücudun içindeki dokuya doğrudan yapıştırmak için kullanılabilir ve doku hasarını onarmanın yeni yollarını sağlayabilir.

İsviçre’de bulunan École Polytechnique Fédérale de Lausanne Üniversitesi’nden araştırma ekibi lideri Paul Delrot  “Teknolojimiz daha da geliştirildiğinde, ameliyat sırasında değerli olacak endoskopik mikrofabrikasyon araçlarını sağlayabiliriz. Bu araçlar, zarar görmüş dokuları onaran mühendislik dokusu oluşturmak için hücrelerin yapışmasını ve büyümesini kolaylaştıran mikro veya nano ölçekli 3-boyutlu yapıları basmak için kullanılabilir.” dedi.

Optik Toplum (OSA) dergisi  Optics Express’te araştırmacılar, yeni yaklaşımlarının 1.0 mikron yanlamasına (yandan kenara) ve 21.5 mikron aksiyal (derinlikte) baskı özünürlüğü ile mikro yapılar oluşturabileceğini gösteriyor.  Bu mikro yapılar bir mikroskop slaytında oluşturulmuş olsa da, bu yaklaşım, hücrelerin insan modellerinde endoskopik baskıya yardımcı olacak olan hayvansal modellerde çeşitli mikro yapılarla nasıl etkileşime girdiğini incelemek için yararlı olabilir.

Araştırmacılar, mikro yapıları oluşturmak için, bir optik fiberin ucunu belirli bir ışık rengi ile aydınlatıldığında katılaşan veya iyileştiren foto-polimer olarak bilinen bir sıvıya daldırdılar. Üç boyutlu bir mikro-yapı oluşturmak için lazer ışığını nokta-nokta sıvıya iletmek ve dijital olarak odaklama konusunu optik fiber kullanarak hallettiler.

Yeni ultra-kompakt mikro-fabrika aracı hassas ayrıntıları büyük parçalara bastırarak, günümüzün piyasada bulunan hızlı prototiplemeden kişiselleştirilmiş tıbbi cihazlar üretmeye kadar her şeyde kullanılan 3-boyutlu  yazıcılar için kullanışlı bir eklenti olabilir.

Araştırmacılar, bu teknikler insanlarda kullanılmadan önce gerekli olan biyouyumlu fotopolimerler ve kompakt bir fotopolimer dağıtım sistemi geliştirmeye çalışıyorlar. Daha hızlı bir tarama hızı da gereklidir, ancak alet boyutunun kritik olmadığı durumlarda bu kısıtlama ultra-ince fiber yerine ticari bir endoskop kullanarak aşılabilir. Son olarak, biyomedikal fonksiyonları olan mikro yapılar oluşturmak için basılmış yapıyı vücuda yerleştirmek ve sonuçlandırmak için bir teknik gereklidir. Delrot “Çalışmalarımız, 3 boyutlu  mikro fabrikasyonun yüksek güçlü bir  femto saniye darbeli lazerin odaklanması dışındaki tekniklerle sağlanabileceğini gösteriyor “dedi.

Kaynak: sciencedaily.com