Удивительный биопринтер. Ученые разработали способ 3D-печати внутри человеческого тела
Группа инженеров из Университета Нового Южного Уэльса (УНЮУ) в Сиднее разработала крошечную гибкую роботизированную руку, предназначенную для 3D-печати материала непосредственно на поверхности органов внутри тела живого человека.
Футуристическое устройство действует точно так же, как эндоскоп, и может проникать в определенное место внутри тела пациента, чтобы доставлять слои специального биоматериала для восстановления тканей, очистки ран и даже делать точные разрезы — "удивительный мастер на все руки", как называют его создатели. Они говорят, что это устройство может произвести революцию в некоторых видах хирургии, пишет Neoscope.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
"Существующие методы 3D-биопечати требуют, чтобы биоматериалы производились вне тела, а для их имплантации человеку обычно требуется большая открытая хирургия, что увеличивает риск заражения", — сказал Тхань Нхо До, лектор по биомедицинской инженерии УНЮУ и руководитель группы в своем заявлении.
"Наш гибкий 3D-биопринтер позволяет напрямую доставлять биоматериалы в целевые ткани или органы с минимально инвазивным подходом, — добавил он, — Эта система предлагает потенциал для точной трехмерной реконструкции ран внутри тела, таких как травмы стенки желудка или повреждения и заболевания толстой кишки".
Это не первый когда-либо созданный 3D-принтер, работающий непосредственно в живом организме. Например, в 2020 году группа китайских исследователей разработала микроробота, который можно использовать для лечения язвы желудка.
Но До и его коллеги говорят, что их робот совершенствует эту идею во многих отношениях. Во-первых, он крошечный, диаметром менее половины дюйма. Он также может сгибать и скручивать свое тело благодаря гидравлике.
На данный момент команда проверила доказательство концепции внутри искусственной толстой кишки и провела эксперименты, включающие печать различных форм на поверхности почки свиньи, хотя это и происходило после того, как орган был удален у свиньи.
Помимо материалов для биопечати, робот также может быть использован для удаления определенных видов рака с помощью "электрического скальпеля" — игольчатого инструмента, который может делать надрезы с помощью крошечных электрических дуг. Вода, прокачиваемая через сопло, также может быть использована для удаления крови и лишней ткани.
Исследователи предполагают, что эти различные инструменты можно использовать одновременно, что делает его окончательным "универсальным эндоскопическим инструментом, который позволяет избежать использования сменных инструментов, которые обычно связаны с более длительным процедурным временем и риском заражения".
Следующим шагом будет тестирование их нового мягкого робота на животных, чтобы определить, можно ли его безопасно использовать и на людях. Инженеры даже планируют расширить возможности инструмента с помощью 3D-сканера в реальном времени и встроенной камеры.
Ранее Фокус писал о новом биоматериале, который поможет избежать хирургического вмешательства. Вещество вводится инъекцией, и его можно использовать для лечения таких состояний, как сердечные приступы и черепно-мозговые травмы.