กวิจัยในสาขาต่างๆ เช่น วิศวกรรมเนื้อเยื่อและการพัฒนาอุปกรณ์ชีวการแพทย์กำลังควบคุมการใช้งานนับไม่ถ้วนมากขึ้น ซึ่งการพิมพ์ 3 มิติของโครงสร้างชีวภาพได้ปลดล็อก อย่างไรก็ตาม เทคนิคการพิมพ์ 3D ทั่วไปส่วนใหญ่จะใช้วัสดุที่มีความเฉพาะเจาะจงสูงซึ่งต้องการการปรับแต่งทางเคมีอย่างระมัดระวังเพื่อให้ใช้งานได้จริง ตัวอย่างเช่น เทคนิคที่ใช้แสง หรือการประมวลผลแบบดิจิตอลสามารถสร้าง
โครงสร้าง
ที่ยอดเยี่ยมได้ แต่ต้องใช้วัสดุพิเศษที่กระตุ้นด้วยแสงในการทำงาน การพิมพ์อัดขึ้นรูปมีความหลากหลายมากกว่าในแง่ของประเภทวัสดุที่สามารถใช้งานได้ อย่างไรก็ตาม ความซับซ้อนของโครงสร้างที่ทำได้อาจถูกจำกัดโดยกระบวนการทับถมแบบชั้นต่อชั้นของเทคนิคที่ใช้หัวฉีด
เทคนิคที่โดดเด่น คุณลักษณะเฉพาะของเทคนิคการพิมพ์ 3 มิติใหม่นี้คือ แทนที่จะสร้างโครงฐานชีวภาพโดยตรง นักวิจัยจะพิมพ์แม่พิมพ์ 3 มิติด้วยรูปทรงเรขาคณิตที่กำหนดไว้ล่วงหน้า แม่นยำสูง และสลับซับซ้อน แล้วเติมโพรงด้วยวัสดุที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ จากนั้นแม่พิมพ์จะละลายออกไป วิธีการพิมพ์แบบ
“ทางอ้อม” นี้ใช้ได้กับวัสดุหลายประเภท ตั้งแต่เทอร์โมพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (เช่น โพลีคาโพรแลคโตน) ไปจนถึงเรซิน ซิลิโคน เซรามิก ไฮโดรเจล และอื่นๆ การพิมพ์อัดขึ้นรูปจำกัดความซับซ้อนทางเรขาคณิตของโครงสร้างการพิมพ์ 3 มิติ เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวพิมพ์จะจำกัด
ขนาดคุณลักษณะขั้นต่ำ ในทางตรงกันข้าม การพิมพ์ มีความหนาเพียง 140 µm ซึ่งน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวฉีด “การพลิกความคิดของเราทำให้เราวาดโครงสร้างที่เราต้องการในพื้นที่ว่างภายในแม่พิมพ์ที่พิมพ์ 3 มิติของเรา สิ่งนี้ทำให้เราสามารถสร้างโครงสร้างจุลภาค
ขนาดเล็กที่ซับซ้อนซึ่งเซลล์จะเติบโตได้” จากมหาวิทยาลัย ซึ่งเป็นผู้นำการพัฒนาเทคนิคนี้ กล่าว “แม้ว่าการพิมพ์ทางอ้อมจะมีมาหลายปีแล้ว แต่เราเชื่อว่านี่เป็นการสาธิตครั้งแรกที่ชัดเจนว่ามันสามารถเหนือกว่าการพิมพ์โดยตรงได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความละเอียดที่ทำได้และความซับซ้อน
ของโครงสร้าง”
การใช้งานที่หลากหลาย นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย ได้ร่วมกับแพทย์ที่โรงพยาบาลเซนต์วินเซนต์ในเมลเบิร์นเพื่อแก้ไขปัญหาทางคลินิก: การประยุกต์ใช้ ที่พิมพ์ในการปลูกถ่ายทางชีวการแพทย์ “วิธีการใหม่ของเราแม่นยำมาก เรากำลังสร้างโครงสร้างจุลภาคของกระดูกและกระดูกอ่อนที่เติบโตเป็นพิเศษ
ในโครงสร้างชีวภาพเดียว” นอกจากนี้ เทคนิคการพิมพ์ NEST3D ยังปรับขนาดได้ง่ายสำหรับการใช้งานทางการแพทย์อื่นๆ เนื่องจากสามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติพื้นฐาน เช่น รูปทรงที่พบในโรงเรียนมัธยม ผู้เขียนคนแรก ยังตระหนักว่าวิธีการใหม่นี้มีประสิทธิภาพมากจนนักวิจัย
สามารถทดสอบส่วนผสมของวัสดุต่างๆ ได้อย่างรวดเร็วเพื่อระบุวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการเติบโตของเซลล์ ด้วยเหตุนี้ โครงฐานชีวภาพที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติจึงถูกสร้างขึ้นด้วยความพรุน ความแข็ง ความเข้ากันได้ทางไซโตและชีวภาพที่หลากหลาย โดยใช้วัสดุประเภทต่างๆ มากมาย
เพื่อเป็น
การพิสูจน์แนวคิด ทีมวิจัยได้ขยายเซลล์สร้างกระดูก (กระดูก) ในโครงสร้าง และสังเกตว่าเซลล์เพิ่มจำนวนและแทรกซึมเข้าไปในนั่งร้าน การทดสอบความมีชีวิตของเซลล์แสดงให้เห็นว่าโครงร่าง ไม่มีผลกระทบที่เป็นพิษต่อเซลล์ที่ตรวจพบได้ในเซลล์ชีวภาพ
นับเป็นครั้งแรกที่ผลลัพธ์ของพวกเขาแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงการถ่ายโอนพลังงานโดยตรงระหว่างคลื่นอัลฟ์เวน และอิเล็กตรอนความเร็วสูงที่มีส่วนรับผิดชอบในการสร้างแสงออโรร่าเพื่อเอาชนะข้อจำกัดเหล่านี้ กลุ่มวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ในออสเตรเลียได้พัฒนาเทคนิคใหม่
การตรวจคัดกรองมะเร็งต่อมไทรอยด์กระจุกของเหลวก็ไม่แสดงลำดับภายในในช่วงเวลาที่ยาวนาน“แอคทีฟเชน” ถือเป็นกุญแจสำคัญในการแยกเฟส และนำไปสู่การจัดระบบทางวิชาการของปัญหาไม่เชิงเส้นในสาขาวิศวกรรมการบินและอวกาศและวิทยาศาสตร์ไม่เชิงเส้นที่เกี่ยวข้อง”
เด็กนักเรียน ก็ยอมทำตามจมูกของเขา และเมื่อจมูกนั้นสูดกลิ่นคลื่นเฮิร์ตเซียน แอนนี่ก็อยู่ข้างหลังเขาขณะที่เขาเดินตามกลิ่นไปสู่โลกใหม่ที่น่าตกใจ การศึกษา เป็นหย่อม ๆ ไม่ได้หมายความว่าแปลกประหลาด โรงเรียนประถมคือหายนะ และเขาอายุได้ 12 ปีก่อนที่จะเข้าเรียนในโรงเรียนมัธยม
ในฟลอเรนซ์ ซึ่งเขาได้ล้อเกี่ยวกับสำเนียงโบโลเนส-ไอริชของเขา ซึ่งเขาทำได้ไม่ดีนัก ในปีต่อมา ครอบครัวย้ายไปที่ และโรงเรียนเทคนิคที่เป็นที่ชื่นชอบมากกว่า แต่ ก็ยังทำผลงานได้ไม่ดีนัก เขาไม่เคยผ่านการรับรองสำหรับการศึกษาระดับอุดมศึกษา แม้จะได้รับความช่วยเหลือจากวินเซนโซ โรซา
ครูสอนพิเศษฟิสิกส์ส่วนตัวก็ตาม การฝึกคร่าวๆ เสร็จสิ้นลงด้วยความช่วยเหลือจากระบบเครือข่ายเล็กน้อย แม่ของเขาได้รู้จักกับศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยโบโลญญา ผู้เชี่ยวชาญด้านคลื่น ซึ่งตกลงที่จะช่วยลูกชายของเธอ หากไม่มีเศษกระดาษที่ถูกต้อง ก็ไม่สามารถพาเขาเข้ามหาวิทยาลัย
ได้ แต่เขาสามารถพา วัยเยาว์เข้าไปในห้องสมุดของมหาวิทยาลัยได้ ยังให้ค่าเล่าเรียนแก่เขาในห้องทดลองของเขาเอง ดูเหมือนว่าจะไม่ประสบความสำเร็จอย่างมาก ภายหลังปฏิเสธที่จะยอมรับการมีส่วนร่วมของเขาในอาชีพการงานi พูดเสมอว่าครูที่แท้จริงของเขาคือ ซึ่งเป็นลูกจ้าง
สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้นในฤดูร้อนปี 1894 ขณะอายุ 20 ปี ทำงานอย่างหนักในห้องใต้หลังคาของพ่อแม่ ในปี พ.ศ. 2438 เขาได้ตอกรหัสมอร์ส แบตเตอรี่บางก้อน ขดลวดเหนี่ยวนำ “โคเฮอเรอร์” (อุปกรณ์สำหรับตรวจจับคลื่นวิทยุ) รีเลย์ขนาดใหญ่ และ สิ่งประดิษฐ์ส่วนตัวชิ้นเดียวของเขา เสาอากาศและพื้นโลก
