3Dプリントは人々の心に深く根ざしていますが、心臓病研究の問題をどのように克服するのでしょうか？

実際、過去20年間で、心臓病の年齢標準化された死亡率は1990年以来33.5％減少しましたが、発生率の傾向が変化するにつれて、それは依然として「ナンバーワンキラー」になっています。 2000年以降、心臓病による死亡者数は200万人以上増加し、2019年には900万人近くに増加しました。

心臓病は、血管壁に蓄積する脂肪とコレステロールで構成されるプラークによって引き起こされ、それによって血流が妨げられます。しかし、現在の研究では、これらのプラークがどのように形成され、動脈や静脈に蓄積するかを完全には理解していません。これに基づいて、最近、アデレード大学のLiJiawen博士とシュトゥットガルト大学のSimonThiele博士は、3Dマイクロプリンティング技術を使用して、世界最小の柔軟な血管内視鏡を開発し、この問題を解決することに成功しました。
血管内視鏡が登場する前は、光ファイバー内視鏡、特に光コヒーレンストモグラフィー（OCT）に基づく内視鏡は、医療に欠かせないツールでした。過去10年間で、OCT内視鏡は、前臨床研究および診断精度の向上にますます使用されています。
超顕微内視鏡は、小さな臓器（たとえば、肺の細気管支や心臓の冠状動脈）への損傷を大幅に減らすことができます。高解像度で焦点深度の深いOCT内視鏡は、多くの重要な臨床情報とアプリケーションを取得できます。たとえば、心血管系でのコレステロール結晶、細い繊維のキャップ、マクロファージの検出は、患者の突然の心筋梗塞の可能性を予測することができます。
しかし、OCT内視鏡の既存の製造方法（マイクロプリズム、GRINレンズ、ファイバーレンズなど）では、小型化、高解像度、収差、非点収差を同時に実現することはできず、狭い領域でしか実現できません。この深さを超える解像度では、収差やその他の要因により画質が大幅に低下します。
この技術的なボトルネックを打破するために、研究者は2光子フェムト秒レーザー3D印刷技術を使用して、断面に超微細自由形状光学素子（外径約0.125 mm、図2.bを参照）を直接印刷しました。ファイバーの内視鏡を作成します（図2.c）。この超微細光学素子は、壊れやすく狭い組織や臓器への損傷を回避できるだけでなく、さらに重要なことに、3Dプリントされた自由曲面による収差を排除し、それによって画質を大幅に向上させることができます。
この内視鏡を使用して、チームはマウスとヒトの血管サンプルに含まれる脆弱なアテローム性動脈硬化症のプラークの特徴的な情報を収集しました。これは、将来、患者の状態の正確な評価、補助的介入療法、invivo病理学研究などの多くの分野での応用になる可能性があります。そして、このアプリケーションは、科学者が心臓発作と心臓病の進行の原因をよりよく理解するのをさらに助け、改善された治療と予防効果を達成することができます。