Ищете что-то сложное в 3D-печати? А как насчёт напечатанных нейронов?

Йельские исследователи уже не один год работают над 3D-моделями нейронов.

С 2013 года их проект уже превратился в целую базу нейронов!

Как и зачем это нужно, Читаем у Нас!

Нейрон, что это?

Если Википедия говорит правду, то: структурно-функциональная единица нервной системы. Эта клетка имеет сложное строение  и по структуре содержит ядро, тело клетки и отростки (аксоны и дендриты).

В организме человека содержится более восьмидесяти пяти миллиардов нейронов.

Для наглядности, вот вам схема строения нейрона. Вспомним :)

Строение нейрона

Дендриты чрезвычайно длинные и тонкие нити.

Именно их сложно воспроизвести в физическую форму с помощью 3D-печати.

Как печатает?

Проект, включает в себя полностью все аспекты 3D-печати, не только конечный материальный вид, но и алгоритмы создания 3D-моделей.

Тщательно подбирается технология и только потом модель отправляется на печать.

Этапы реализации получения 3D модели нейрона

Процесс генерации печатных клеток (версий) начинается с расширения диаметров дендритов и аксонов, с последующим преобразованием в 3D-объект через поверхность нейронов, генерирующих алгоритм: Constructed Tessellated Neuronal Geometries (CTNG).

Напечатанные нейроны

Для первого испытания в 2013 году, применили профессиональный 3D-принтер на основе технологии FDM — Stratasys Dimension. Принтер находится в Йельском центре инженерных инноваций и дизайна.

Попытка прошла успешно.

Дальнейшие попытки сделать процесс более доступным привели к использованию 3D-принтера MakerBot Replicator 2X.

Но печать из одного материала была нецелесообразной, поэтому…

Окончательным вариантом стало внедрение онлайн сервиса 3D-печати – Shapeways. Печать из белого нейлона пришлась очень кстати.

Также были случаи попробовать литье, но из-за сложной формы нейронов это непрактично.

Напечатанные нейроны из нейлона

В то время как возможность изучать физические 3D-модели нейронов открывает перед учеными широкий спектр возможностей, самым крупным проектом в Йельском университете стало образование репозитория — 3DModelDB.

3DModelDB позволяет обмениваться 3D-печатными нейронами в образовательных и научно-исследовательских целях.