Penyelidik telah membangunkan kaedah baharu untuk menghasilkan struktur mikro mudah tempa - contohnya, stent vaskular yang 40 kali lebih kecil daripada yang mungkin sebelum ini. Pada masa hadapan, stent sedemikian boleh digunakan untuk membantu meluaskan penyempitan saluran kencing yang mengancam nyawa pada janin dalam kandungan.
Kira-kira satu daripada setiap seribu kanak-kanak mengalami penyempitan uretra, kadangkala walaupun mereka masih janin dalam kandungan. Untuk mengelakkan tahap air kencing yang mengancam nyawa daripada terkumpul di dalam pundi kencing, pakar bedah pediatrik seperti Gaston De Bernardis di Kantonsspital Aarau perlu membuang bahagian uretra yang terjejas dan menjahit kembali hujung tiub yang terbuka bersama-sama semula. Walau bagaimanapun, ia akan kurang merosakkan buah pinggang, jika stent boleh dimasukkan untuk meluaskan penyempitan semasa janin masih dalam kandungan.
Stent telah digunakan untuk merawat saluran koronari yang tersumbat sejak sekian lama, tetapi saluran kencing pada janin adalah lebih sempit berbanding. Tidak mungkin untuk menghasilkan stent dengan dimensi sekecil itu menggunakan kaedah konvensional, itulah sebabnya De Bernardis mendekati Makmal Robotik Berbilang Skala di ETH Zurich. Penyelidik makmal kini telah membangunkan kaedah baharu yang membolehkan mereka menghasilkan struktur yang sangat terperinci berukuran kurang daripada 100 mikrometer diameter, seperti yang mereka laporkan dalam artikel jurnal yang diterbitkan baru-baru ini.
Pencetakan 4D tidak langsung
"Kami telah mencetak stent terkecil di dunia dengan ciri yang 40 kali lebih kecil daripada mana-mana yang dihasilkan setakat ini, " kata Carmela De Marco, pengarang utama kajian dan rakan Marie Sk?odowska-Curie dalam penyelidikan Bradley Nelson kumpulan. Kumpulan itu memanggil kaedah yang mereka telah membangunkan percetakan 4D tidak langsung. Mereka menggunakan haba daripada pancaran laser untuk memotong templat tiga dimensi - negatif 3D - ke dalam lapisan micromould yang boleh dilarutkan dengan pelarut. Seterusnya, mereka mengisi negatif dengan polimer memori bentuk dan menetapkan struktur menggunakan cahaya UV. Pada langkah terakhir, mereka melarutkan templat dalam mandi pelarut dan stent tiga dimensi selesai.
Sifat ingatan bentuk stent yang memberikan dimensi keempatnya. Walaupun bahan itu cacat, ia mengingati bentuk asalnya dan kembali kepada bentuk ini apabila hangat. "Polimer ingatan bentuk sesuai untuk merawat penyempitan uretra. Apabila dimampatkan, stent boleh ditolak melalui kawasan yang terjejas. Kemudian, sebaik sahaja di tempatnya, ia kembali kepada bentuk asalnya dan meluaskan kawasan saluran kencing yang sempit, " De Bernardis berkata.
Tetapi stent masih jauh untuk mencari aplikasi dunia sebenar. Sebelum kajian manusia boleh dijalankan untuk menunjukkan sama ada ia sesuai untuk membantu kanak-kanak yang mengalami kecacatan saluran kencing kongenital, stent mesti diuji terlebih dahulu dalam model haiwan. Bagaimanapun, penemuan awal menjanjikan, "Kami yakin keputusan kami boleh membuka pintu kepada pembangunan alat baharu untuk pembedahan invasif minimum," kata De Marco.
