ナノディメンションは、脳のニューロンからの電気信号を検出するために、3Dプリントされた小さな医療機器を使用しています。

ナノディメンションは、脳のニューロンからの電気信号を検出するために、3Dプリントされた小さな医療機器を使用しています。
2024年6月17日、アンタークティックベアは、イスラエルの電子3Dプリンターメーカーであるナノディメンションが、新たな生物医学研究プロジェクトで、マウスの神経活動を記録するための小型3Dプリント医療機器を製造したことを知りました。


△医療機器用マイクロ3Dプリント部品

Nano Dimension は、カナダとフランスの 3 つの主要な研究センターと連携して、体性感覚情報の処理に関連する神経回路のメカニズムを評価する研究を行っています。体性感覚は、触覚、温度、痛み、体の位置を感知する能力です。 Nano Dimension は、Fabrica Micro 3D プリンターを使用して、最小 110 μm の電極穴を含む 2.7 mm 幅の医療機器のミクロンレベルの精度要件を満たしています。

マイクロ3Dプリント技術の利点

マイクロ 3D プリント医療機器は、従来の製造プロセスでははるかに長い時間がかかったところ、わずか 1 週間で 3D プリントされました。ボルドー大学の博士課程の学生で研究者の一人であるルイゾン・ブロショワール氏は、「他の方法を使用した場合、製造には何ヶ月もかかります。ナノディメンションのマイクロ3D印刷技術の高精度と高解像度と生体適合性材料の使用を組み合わせることで、ナノディメンションは目標を達成するために必要な新しいツールを作成することができ、付加製造が医療用途の多くの限界を打ち破ることを示しています」と語った。ナノディメンションの研究結果は、生物医学研究の進歩と新しい医療機​​器の開発における付加製造の重要な役割を浮き彫りにするだろう。

マイクロ医療機器は、その小型サイズ、高次元の要件、複雑な機能のため、製造プロセスにおいて大きな課題に直面しています。 「現在、覚醒した動物の背角ニューロンの電気活動は限られています」とルイソン・ブロショア氏は言う。「マウスは歩いたり呼吸したりするときに動き、背骨の特定のポイントにアクセスするのは困難なため、マウスが動けるようにしながらも2つの電極をマウスの背骨にしっかりと固定できるマイクロスキャフォールドが必要です。ここでナノ・ディメンションのマイクロ3Dプリント技術が役立ちます。」

Fabrica Micro 3D プリンターは、許容誤差が狭く、ピクセル サイズが 4μm、層の高さが 1 ~ 10μm の、精密で完全に機能する部品を製造できます。 Nano Dimension 社は、マイクロ 3D 印刷技術を活用し、生体適合性材料 Fabrica Medical M-810 を使用し、研究チームの要件に従ってマイクロ ステントを 3D 印刷することに成功しました。 Fabrica Medical M-810 はヒト細胞に対して無毒であり、生きたマウスへの移植に関する特定の要件を満たしているため、動物実験以外の医療機器用途に最適です。

「ステント内にこのように精密で小さな穴を開ける能力は、動物の呼吸や動きによって生じるアーティファクトを最小限に抑えるのに極めて重要であり、アーティファクトは電気信号に干渉し、結果の分析を複雑にする可能性がある」とルイゾン・ブロショア氏は述べた。

この研究に参加したのは、神経変性疾患研究所(IMN)のパスカル・フォサット教授、カナダ・ケベック州CERVO研究センターのイヴ・デ・コニンク教授、カナダ・ケベック州ラヴァル大学のブノワ・ゴセリン教授、ボルドー大学の博士研究員ジュリエット・ヴィエラール氏です。


超小型医療機器(3Dプリントステント)

マイクロ3Dプリンティング技術の研究現状と応用展望

● マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究者らは、手頃な価格で病気の検査に使用できる、3Dプリントされた自己発熱型マイクロ流体デバイスを開発しました。

● バーミンガム大学と南クイーンズランド大学の研究者は、微細な 3D 印刷技術を使用して、皮膚バリアを通して経皮的に薬剤を送達したり、診断や美容整形手術のために微小な生体サンプルを抽出したりするために使用できるマイクロニードルを作成しました。


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