4D打印世界上最小的支架

大约每千名儿童中就有一人患有尿道狭窄，有时甚至当他们还是子宫中的胎儿时也会出现这种情况。为了防止危及生命的尿液在膀胱中积累，像阿劳关东医院的加斯顿·德·伯纳迪斯这样的儿科外科医生必须通过手术切除受影响的尿道部分，并将管子的开口端重新缝合起来。然而，如果能在胎儿还在子宫里的时候植入支架来扩大收缩，对肾脏的损害就会小一些。

现在已被用来治疗堵塞的冠状动脉，但胎儿中的尿路相比较窄。使用传统方法可以生产具有如此小尺寸的支架，这就是De Bernardis在Eth苏黎世接近多级机器人实验室的原因。实验室的研究人员现在已经开发出一种新方法，使它们能够产生高于100微米直径的高度详细结构。

间接4D打印

“我们打印了世界上最小的一支代表的特征，这些功能比任何迄今为止要小了40倍，”Carmela de Marco，MarieSkłodowska-Curie Courcel in Bradley Nelson的研究小组。该组调用他们开发了间接4D打印的方法。它们使用来自激光束的热量来切割三维模板 - 3D负 - 进入可以用溶剂溶解的微导出层。接下来，它们用形状记忆聚合物填充负片，并使用UV光设置结构。在最后一步中，它们在溶剂浴中溶解模板，完成三维支架。

这是支架的形状记忆属性，它给它它第四维度。即使材料变形，它也记住其原始形状并在温暖时返回这种形状。“形状记忆聚合物适用于治疗尿道狭窄。压缩时，可以通过受影响的区域推动支架。然后，一旦到位，它会恢复其原始形状并扩大泌尿道的收缩区域，“De Bernardis说。

但是这种支架要在现实世界中得到应用还有很长的路要走。在进行人体研究以表明它们是否适合帮助患有先天性尿路缺陷的儿童之前，这种支架必须首先在动物模型中进行测试。然而，最初的发现是有希望的，“我们坚信，我们的结果可以为开发微创手术的新工具打开大门，”De Marco说。