Началось все с момента, когда учёные из Университета Дьюка и Гарвардской медицинской школы вдохновились методом 3D печати имплантов. Распространённый метод заключается в том, что в специальный контейнер помещается светочувствительная желатиновая смола и просвечивается световыми лучами, тем самым полимеризуя материал. При этом, застывает только та часть смолы, на которую попадает свет. Оставшаяся часть материала остаётся в виде геля. Таким образом, при помощи перемещения источника света создаётся детализированный трёхмерный объект. Казалось бы, это и так гениальное изобретение, но учёные замахнулись ещё выше. Теперь их интересует создание имплантов непосредственно внутри человеческого тела.
В результате исследователи разработали новый метод 3D печати - глубоко проникающую акустическую объемную печать (DAVP). Теперь вместо фоточувствительной смолы DAVP использует биосовместимые звуковые «чернила», известные как sono-ink. Чернила нагреваются и застывают при воздействии на них ультразвука, который, в отличие от света, легче проникает в ткани человеческого организма.
Сперва чернила вводятся в ту часть тела, где необходим имплантат, а затем подвергаются воздействию глубоких ультразвуковых волн. Часть чернил застывает в необходимой форме, а излишки удаляются из тела с помощью шприца.
Помимо этого, новый материал может быть как долговечным, так и биоразлагаемым. Вопрос лишь в том, какой именно вид чернил необходим в конкретной ситуации. Имитация различных типов биологических тканей также не является для sono-ink проблемой.
На данный момент учёные уже испытали новую технологию на животных. Козе с неклапанной фибрилляцией предсердий DAVP успешно загерметизировал проблемный участок сердца, а курице устранил дефект кости в лапке.
По словам доцента Цзюньцзе Яо, новый метод может стать отличной заменой инвазивной хирургии, поэтому создатели DAVP с нетерпением ждут возможности исследовать потенциал этого инструмента вместе с хирургами.