Un team congiunto di ricercatori dell’Università Autonoma di Madrid e la società di stampa 3D ceramica Lithoz GmbH ha sviluppato complessi microsistemi ceramici stampati in 3D che potrebbero rappresentano un grande passo nel settore bio-medico e che possomo contribuire a creare sistemi complessi in spazi piccolissimi.
Il documento dettagliato della ricerca (lo potete trovare qui) sul dispositivo ceramico è stato recentemente pubblicato in The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. Lo studio, che è stato scritto dal prof. Josefa Predestinación García-Ruíz dell’Università Autonoma di Madrid, spiega come il microsistema ceramico stampato 3D abbia anche il potenziale di sostituire altri metodi di test bio che utilizzano animali.
“Il microsistema ottenuto rappresenta uno dei più notevoli esempi di bio-microsistemi monolitici e, a nostra conoscenza, un passo avanti nel campo dei microsistemi ceramici con geometrie complesse per applicazioni in laboratorio e per organi su chip”, si legge nell’abstract dello studio.
Il dispositivo ceramico, un chip a forma di ottagonale, è stato stampato in 3D utilizzando la macchina Lithoz ‘CeraFab 7500, un sistema di produzione additiva in tecnologia litografica. Il materiale utilizzato per stampare il bio chip è una ceramica che è stata mescolata con un fotopolimero, che consente di solidificarsi quando esposto alla luce durante il processo di stampa.
Una volta stampato il circuito ceramico, viene sottoposto ad un processo di sinterizzazione che consente alle particelle dell’oggetto di fondersi in un pezzo solido. Questo passo è fondamenatale poiché consente al chip di essere utilizzato in applicazioni biomediche che richiedono un materiale sigillato (per evitare eventuali perdite di materiale nel corpo ospite).
Il chip di ceramica stampato 3D mostra il potenziale di utilizzo di materiali ceramici per applicazioni biomediche, poichè offrono una resistenza superiore e una migliore resistenza alla temperatura rispetto ai materiali più comunemente usati come vetro o plastica e in piu’ il fatto di essere stampato come un monoblocco fa si che esso non non richieda alcuna manutenzione ne montaggio
Il microsistema coaì creato, integra una membrana porosa che lavora per separare le camere di coltura cellulare a diversi livelli e comprende anche una rete di canali e di camere collegati dalla membrana di ceramica sopra menzionata. “Le caratteristiche di progettazione complesse, il livello di integrazione, la dimensione totale del pezzo e il livello di dettaglio, caratteristici del sistema microfluidico sviluppato, rendono questo apparecchio uno degli esempi più notevoli della stampa 3D applicata a bio-microsistemi monolitici attualmente disponibili” spiegano i ricercatori nel loro documento.
Il microsistema monolitico ceramico stampato 3D potrebbe fornire un’alternativa efficace e semplice a dispositivi più complessi per la coltura delle cellule, e potrebbero contribuire a promuovere il campo complessivo della ricerca biomimetica 3D sulla cultura delle cellule.
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