Pesquisadores suíços desenvolvem técnica de bioimpressão 3D com eficiência 70 vezes maior que métodos anteriores
Pesquisadores da EPFL aprimoraram a fabricação aditiva volumétrica tomográfica com o uso de hologramas que modulam a fase de lasers. A técnica aumentou a eficiência em 70 vezes, permitindo a criação de estruturas biológicas e modelos em tamanho real. Testes com células vivas em estruturas de 64 milímetros cúbicos mantiveram a viabilidade celular por seis dias
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Pesquisadores do Laboratório de Dispositivos Fotônicos Aplicados, da Escola de Engenharia da EPFL, desenvolveram um aprimoramento na fabricação aditiva volumétrica tomográfica (TVAM). O sistema, detalhado na revista *Light: Science & Applications*, utiliza luz laser para solidificar resinas fotossensíveis em objetos tridimensionais, diferenciando-se de métodos anteriores ao empregar hologramas que modulam a fase das ondas luminosas, e não apenas a sua intensidade, para codificar formas em 3D.
Essa inovação resultou em uma eficiência 70 vezes maior do que as técnicas holográficas precedentes. O uso de um dispositivo que controla a fase do feixe de luz permitiu a solidificação de objetos milimétricos em segundos e de peças centimétricas em poucos minutos. Com essa plataforma, a equipe produziu um modelo de orelha humana em tamanho real utilizando uma resina à base de gelatina.
Para viabilizar a bioimpressão com células vivas, que naturalmente dispersam a luz e prejudicam a nitidez das formas, os cientistas integraram o motor óptico a feixes autorreparáveis. A estratégia também incluiu a redução do "blooming", fenômeno responsável por criar superfícies granuladas. Christophe Moser, responsável pelo laboratório, afirma que a precisão e a eficiência do método tornam possível a bioimpressão de estruturas semelhantes a tecidos em escala próxima à clínica, permitindo a criação de peças maiores mesmo com a dispersão luminosa causada pelas células.
Em testes realizados com uma estrutura de 64 milímetros cúbicos, as células mantiveram a viabilidade por seis dias e desenvolveram redes organizadas. Maria Alvarez-Castaño, autora principal do estudo, ressalta que a técnica viabiliza a fabricação de implantes de tamanho real e biologicamente compatíveis utilizando fontes de laser de baixa potência.
Embora a produção da orelha em 3D ainda esteja em fase de pesquisa e não represente um implante imediato para uso cirúrgico, o avanço técnico permite a criação de estruturas biológicas mais rápidas, precisas e extensas. O grupo suíço agora trabalha para elevar a fidelidade da projeção e investigar os limites da conformação de feixes em bioplásticos com alta densidade celular, além de desenvolver a capacidade de imprimir detalhes microscópicos ou de atuar sobre objetos já existentes.