近日，来自马德里和维也纳的一个科学家团队使用3D打印创造出用于疾病诊断和药物测试的陶瓷装置。据研究人员介绍，该芯片是“同类最具特色的例子之一”。它开辟了可用于代替动物或培养皿样品的器官芯片测试装置中使用的陶瓷材料的潜力。

国际合作

据悉，西班牙马德里自治大学的JosefaPredestinaciónGarcía-Ruíz是陶瓷实验室芯片研究论文的主要作者。Garciía-Ruíz拥有来自马德里政治大学和奥地利Lithoz有限公司的研究团队。该团队展示了通过光刻3D打印的八边形芯片的设计。

制作模型血管

复制血管是芯片器官器件的主要目标。因此，来自García-Ruíz的八面芯片设计有四个通道和入口。这些隔室可用于引入多种类型的细胞，并逐渐积累组织，因为它将存在于体内。

网格膜也放置在芯片的中心，在设备的底部创建一个井。在实验中，细胞对网格表现出良好的粘附性，意味着它可以用作生物支架以生长更高质量的组织。

研究人员解释说：“这样的设计可以仅使用单一且通用的多孔，多通道和多层微流体平台的几种类型的组织模型或生理相互作用的体外发育。”

烧结完成

一旦最终确定，使用Lithoz GmbH的CeraFab 7500机器将芯片打印在陶瓷上。CeraFab 7500中的陶瓷材料与光聚合物混合，使其在与光接触时固化。

根据García-Ruíz等人的说法，这种光刻技术是添加剂制造技术，当使用陶瓷材料时，其提供了整体零件尺寸和精度之间最具吸引力的折中。打印后，陶瓷器件被烧结以将其颗粒熔合在一起。作为单个实心件，制造的芯片可防止为医学研究添加的有价值活性材料的泄漏。这种单片设计是相对于典型的这种大规模生产设备的一个优点。陶瓷的强度也优越，比玻璃或塑料更耐高温。

细胞到细胞

当添加到设备中时，细胞在孔和网格中保持活性，并提供医学可能性所需的验证。

据作者解释，“所获得的微系统提供了单片生物微系统的最显著的例子之一，据我们所知，在具有复杂几何形状的陶瓷微系统领域，实验室芯片和器件芯片在应用领域迈出了一大步。细胞培养结果有助于突出所提出的方法的潜力和使用陶瓷材料用于生物应用和在细胞水平上相互作用的充分性。”

据悉，本文讨论的论文发表于国际先进制造技术杂志上，用户可以免费获取。