Η ομάδα του αναπληρωτή καθηγητή Jiawen Li στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας (USTC) πρότεινε έναλέιζερ femtosecondμέθοδος δυναμικής ολογραφικής επεξεργασίας κατάλληλη για την αποτελεσματική κατασκευή τρισδιάστατων τριχοειδών ικριωμάτων, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία τρισδιάστατων τριχοειδών δικτύων. Η σχετική έρευνα έχει δημοσιευθεί ως εξώφυλλο στο Advanced Functional Materials και η σχετική τεχνολογία έχει εγκριθεί με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.
Η μέθοδος δυναμικής ολογραφικής επεξεργασίας με λέιζερ femtosecond είναι μια τεχνική μικρο- και νανοκατασκευής με χρήση υπερβραχέων παλμικών λέιζερ, η οποία χαρακτηρίζεται από την ικανότητα επίτευξης λεπτής επεξεργασίας υλικών και δομικού ελέγχου σε μικρο- και νανοκλίμακα. Αυτή η τεχνολογία είναι μοναδικά πλεονεκτική στην κατασκευή μικροκατασκευών, επειδή επιτρέπει την κοπή υλικών υψηλής ακρίβειας και την τροποποίηση της επιφάνειας σε μικρο- και νανοκλίμακα. Ειδικά στην κατασκευή τρισδιάστατων μικρολεπτών δομών, η μέθοδος δυναμικής ολογραφικής επεξεργασίας λέιζερ femtosecond μπορεί να πραγματοποιήσει τη λεπτή επεξεργασία και την ταχεία κατασκευή πολύπλοκων δομών, η οποία παρέχει σημαντική τεχνική υποστήριξη για την κατασκευή μικροαγγειακών δικτύων.
Η κατασκευή ενός τρισδιάστατου τριχοειδούς δικτύου έχει μεγάλη σημασία για τη μηχανική ιστών. Κατά την προετοιμασία τεχνητών ιστών και οργάνων, ένα καλό σύστημα παροχής αίματος αποτελεί σημαντική εγγύηση για τη διασφάλιση της επιβίωσης και της λειτουργίας των κυττάρων. Ωστόσο, το παραδοσιακό in vitro παρασκεύασμα μηχανικής ιστών συχνά αποτυγχάνει να κατασκευάσει αποτελεσματικά ένα συμβατό αγγειακό σύστημα, με αποτέλεσμα την έλλειψη αποτελεσματικής παροχής αίματος μετά την κυτταρική εμφύτευση in vivo. Ως εκ τούτου, η κατασκευή τρισδιάστατων τριχοειδών δικτύων με φυσιολογικές λειτουργίες είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη μακροπρόθεσμης σταθερής ανάπτυξης και λειτουργίας των τεχνητών ιστών. Η εισαγωγή της μεθόδου δυναμικής ολογραφικής επεξεργασίας με λέιζερ femtosecond παρέχει νέες δυνατότητες και τεχνική υποστήριξη για την κατασκευή μικροαγγειακών δικτύων. Με αυτή τη μέθοδο, μπορεί να πραγματοποιηθεί η αποτελεσματική κατασκευή μικροαγγειακών ικριωμάτων, παρέχοντας μια νέα λύση για την in vitro μηχανική ιστών.
Για την αποτελεσματική κατασκευή τρισδιάστατων τριχοειδών ικριωμάτων, η μέθοδος δυναμικής ολογραφικής επεξεργασίας με λέιζερ femtosecond έχει μοναδικά πλεονεκτήματα. Πρώτα απ 'όλα, η μέθοδος δυναμικής ολογραφικής επεξεργασίας λέιζερ femtosecond μπορεί να πραγματοποιήσει επεξεργασία υψηλής ακρίβειας και δομικό έλεγχο σε μικροκλίμακα και η ακρίβεια επεξεργασίας της μπορεί να φτάσει στο επίπεδο υπομικρών ή ακόμη και νανομέτρων. Αυτό παρέχει μια σημαντική τεχνική βάση για την κατασκευή μικρολεπτών αγγειακών ικριωμάτων, τα οποία μπορούν να πραγματοποιήσουν πιο λεπτές και πολύπλοκες δομές. Δεύτερον, η μέθοδος δυναμικής ολογραφικής επεξεργασίας λέιζερ femtosecond χαρακτηρίζεται από γρήγορη ταχύτητα επεξεργασίας και υψηλή απόδοση χύτευσης, η οποία μπορεί να ολοκληρώσει την προετοιμασία πολύπλοκων μικροδομών σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, παρέχοντας τη δυνατότητα προετοιμασίας μεγάλης κλίμακας τρισδιάστατων τριχοειδών δικτύων . Επομένως, η εφαρμογή της μεθόδου δυναμικής ολογραφικής επεξεργασίας με λέιζερ femtosecond έχει σημαντικά τεχνικά πλεονεκτήματα στην κατασκευή τρισδιάστατων τριχοειδών ικριωμάτων.
Τα σχετικά ερευνητικά αποτελέσματα έχουν δημοσιευτεί στοΠροηγμένα Λειτουργικά Υλικά, που σηματοδοτεί μια σημαντική ανακάλυψη στον τομέα της κατασκευής τρισδιάστατων τριχοειδών δικτύων με τη μέθοδο δυναμικής ολογραφικής επεξεργασίας λέιζερ femtosecond. Η δημοσίευση αυτού του αποτελέσματος όχι μόνο αποδεικνύει τη σκοπιμότητα και την καινοτομία αυτής της τεχνολογίας στην κατασκευή μικροαγγειακών δικτύων αλλά επίσης θέτει τα θεμέλια για τη μετέπειτα έρευνα και εφαρμογή στον τομέα αυτό. Μέσω δημοσίευσης σε ακαδημαϊκά περιοδικά, τα σχετικά ερευνητικά αποτελέσματα θα τύχουν ευρύτερης αναγνώρισης και προσοχής, γεγονός που θα συμβάλει στην προώθηση της εφαρμογής και προώθησης αυτής της τεχνολογίας στον τομέα της μηχανικής ιστών.
Επιπλέον, η σχετική τεχνολογία έχει εγκριθεί με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, πράγμα που σημαίνει ότι η έρευνα έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο στην τεχνολογική καινοτομία και την προστασία της πνευματικής ιδιοκτησίας. Η εξουσιοδότηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας δεν είναι μόνο μια σημαντική τιμή για την ερευνητική ομάδα, αλλά το πιο σημαντικό, μπορεί να παρέχει ισχυρή υποστήριξη για την επακόλουθη βιομηχανική εφαρμογή και εμπορευματοποίηση. Η προστασία των δικαιωμάτων διανοητικής ιδιοκτησίας διασφαλίζει το νομικό καθεστώς της σχετικής τεχνολογίας στον ανταγωνισμό της αγοράς, που συμβάλλει στην προσέλκυση περισσότερων κεφαλαίων και πόρων για επενδύσεις στην Ε&Α και την εκβιομηχάνιση της σχετικής τεχνολογίας και στην προώθηση της μετατροπής των αποτελεσμάτων της επιστημονικής έρευνας σε παραγωγικότητα .
Η προοπτική εφαρμογής των τεχνητών μικροαγγειακών δικτύων είναι πολύ ευρεία. Πρώτον, αυτή η τεχνολογία είναι μεγάλης σημασίας στον τομέα της μηχανικής ιστών και της αναγεννητικής ιατρικής, η οποία μπορεί να προσφέρει σημαντική φυσιολογική υποστήριξη για την κατασκευή τεχνητών οργάνων και ιστών, να βοηθήσει στην επίλυση των προβλημάτων αγγειακής παροχής αίματος που αντιμετωπίζει η παραδοσιακή μηχανική ιστών και να παρέχει απαραίτητες προϋποθέσεις για τη μακροπρόθεσμη σταθερή λειτουργία των τεχνητών οργάνων. Δεύτερον, η κατασκευή τεχνητών μικροαγγειακών δικτύων παρέχει επίσης νέα ερευνητικά εργαλεία και πλατφόρμες για τον έλεγχο φαρμάκων, τη μοντελοποίηση ασθενειών και άλλα πεδία, τα οποία συμβάλλουν στην προώθηση της διαδικασίας έρευνας και εφαρμογής σε συναφείς τομείς. Στο μέλλον, με τη συνεχή βελτίωση και προώθηση της τεχνολογίας τεχνητών μικροαγγειακών δικτύων, πιστεύεται ότι θα παρουσιάσει μεγάλες δυνατότητες εφαρμογής σε πολλούς τομείς όπως η ιατρική, η βιομηχανική κ.λπ., και θα φέρει νέες ελπίδες και ευκαιρίες για την ανθρώπινη υγεία.
Μέσα από την παραπάνω εισαγωγή, γίνεται εύκολα αντιληπτό ότι η μέθοδος δυναμικής ολογραφικής επεξεργασίας με λέιζερ femtosecond έχει σημαντική σημασία και ευρείες προοπτικές εφαρμογής στον τομέα της κατασκευής τεχνητών μικροαγγειακών δικτύων. Με τη συνεχή πρόοδο και βελτίωση των σχετικών τεχνολογιών, πιστεύουμε ότι θα φέρει σημαντικές αλλαγές και καινοτομίες στον τομέα της μηχανικής ιστών και της αναγεννητικής ιατρικής και θα συμβάλει σημαντικά στην υπόθεση της ανθρώπινης υγείας. Στο μέλλον, αναμένουμε ότι αυτή η τεχνολογία θα χρησιμοποιηθεί ευρύτερα και θα φέρει περισσότερες εκπλήξεις και ελπίδες στην υπόθεση της ανθρώπινης ζωής και υγείας.
