Additive manufacturing of hydrogel-based materials for next-generation implantable medical devices

生物相容性 生物相容性材料 药物输送 自愈水凝胶 材料科学 生物医学工程 纳米技术 计算机科学 工程类 高分子化学 冶金
作者
Sau Yin Chin,Yukkee C. Poh,Anne‐Céline Kohler,Jocelyn Compton,Lauren L. Hsu,Kathryn M. Lau,Sohyun Kim,Benjamin W. Lee,Francis Y. Lee,Samuel K. Sia
出处
期刊:Science robotics [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:2 (2) 被引量:153
标识
DOI:10.1126/scirobotics.aah6451
摘要

Implantable microdevices often have static components rather than moving parts, and exhibit limited biocompatibility. This paper demonstrates a fast manufacturing method which can produce features in biocompatible materials down to tens of microns in scale, with intricate and composite patterns in each layer. By exploiting unique mechanical properties of hydrogels, we developed a "locking mechanism" for precise actuation and movement of freely moving parts, which can provide functions such as valves, manifolds, rotors, pumps, and delivery of payloads. Hydrogel components could be tuned within a wide range of mechanical and diffusive properties, and can be controlled after implantation without a sustained power supply. In a mouse model of osteosarcoma, triggering of release of doxorubicin from the device over ten days showed high treatment efficacy and low toxicity, at one-tenth of a standard systemic chemotherapy dose. Overall, this platform, called "iMEMS", enables development of biocompatible implantable microdevices with a wide range of intricate moving components that can be wirelessly controlled on demand, in a manner that solves issues of device powering and biocompatibility.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
vicky发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
高玉完成签到,获得积分10
3秒前
蕊蕊蕊完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
6秒前
完美芹发布了新的文献求助50
7秒前
Winger发布了新的文献求助30
7秒前
kingwill举报小橙子求助涉嫌违规
8秒前
季生发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
YY发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
mwang完成签到,获得积分10
10秒前
装满阳光的橘子完成签到,获得积分10
12秒前
小王发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Qing发布了新的文献求助10
12秒前
水眉音发布了新的文献求助50
13秒前
lu完成签到 ,获得积分10
13秒前
李健应助完美芹采纳,获得10
14秒前
结实天川完成签到,获得积分20
15秒前
噜噜噜发布了新的文献求助10
16秒前
万能图书馆应助Sharon采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
19秒前
小王完成签到,获得积分10
19秒前
Qing完成签到,获得积分20
19秒前
Winger完成签到,获得积分10
20秒前
良辰应助青梅采纳,获得10
23秒前
23秒前
Nikii发布了新的文献求助10
24秒前
叁月关注了科研通微信公众号
24秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Functional Polyimide Dielectrics: Structure, Properties, and Applications 450
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Multichannel rotary joints-How they work 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3795088
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3340025
关于积分的说明 10298384
捐赠科研通 3056560
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1677091
邀请新用户注册赠送积分活动 805157
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762384