3D-принтер восстанавливает поврежденные ткани изнутри
Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее разработали гибкий 3D-биопринтер, который может наносить органический материал непосредственно на органы или ткани. В отличие от других подходов к биопечати, эта система будет минимально инвазивной, что поможет избежать множества осложнений при операциях. Это выглядит как серьезный шаг вперед для медицины — по крайней мере, в теории — но исследовательская группа предупреждает, что до испытаний на людях осталось как минимум еще пять-семь лет.
Принтер, получивший название F3DB, имеет мягкую роботизированную руку, которая собирает биоматериалы с живыми клетками на поврежденных внутренних органах или тканях. Его змееподобное гибкое тело входит в тело через естественные отверстия, а пилот/хирург направляет его к поврежденному участку при помощи жестов. Кроме того, робот оснащен форсунками, которые могут распылять воду на целевую область, а его печатающее сопло способно также выполнять функции скальпеля. Команда надеется, что их многофункциональный подход когда-нибудь станет универсальным инструментом для минимально инвазивных операций.
Как объясняет IEEE Spectrum в манипуляторе F3DB используются три привода с сильфоном из мягкой ткани, основанные на гидравлической системе, состоящей из шприцов с приводом от двигателя постоянного тока. Его рука и гибкая печатающая головка могут двигаться с тремя степенями свободы, как и в настольных 3D-принтерах. Кроме того, он оборудован гибкой миниатюрной камерой, позволяющей оператору наблюдать за процессом в режиме реального времени.
Исследовательская группа провела свои первые лабораторные испытания устройства с использованием небиологических материалов: шоколада и жидкого силикона. Позже они протестировали его на почке свиньи, прежде чем, наконец, перешли к биоматериалам в виде, напечатанной на стеклянной поверхности искусственной толстой кишки.
— Тхань Нхо До, соруководитель группы и старший преподаватель Высшей школы биомедицинской инженерии UNSW.
Команда считает, что устройство обладает большим потенциалом, но потребуются дальнейшие испытания, чтобы воплотить его в жизнь. Следующие шаги будут включать изучение его применения на животных и, в конечном счете, на людях; Ду считает, что это произойдет через пять-семь лет.
Принтер, получивший название F3DB, имеет мягкую роботизированную руку, которая собирает биоматериалы с живыми клетками на поврежденных внутренних органах или тканях. Его змееподобное гибкое тело входит в тело через естественные отверстия, а пилот/хирург направляет его к поврежденному участку при помощи жестов. Кроме того, робот оснащен форсунками, которые могут распылять воду на целевую область, а его печатающее сопло способно также выполнять функции скальпеля. Команда надеется, что их многофункциональный подход когда-нибудь станет универсальным инструментом для минимально инвазивных операций.
Как объясняет IEEE Spectrum в манипуляторе F3DB используются три привода с сильфоном из мягкой ткани, основанные на гидравлической системе, состоящей из шприцов с приводом от двигателя постоянного тока. Его рука и гибкая печатающая головка могут двигаться с тремя степенями свободы, как и в настольных 3D-принтерах. Кроме того, он оборудован гибкой миниатюрной камерой, позволяющей оператору наблюдать за процессом в режиме реального времени.
Исследовательская группа провела свои первые лабораторные испытания устройства с использованием небиологических материалов: шоколада и жидкого силикона. Позже они протестировали его на почке свиньи, прежде чем, наконец, перешли к биоматериалам в виде, напечатанной на стеклянной поверхности искусственной толстой кишки.
Мы наблюдали ежедневный рост клеток и их количество выросло в четыре раза на седьмой, последний день эксперимента. Результаты показывают, что F3DB имеет большой потенциал для превращения в универсальный эндоскопический инструмент для процедур эндоскопической подслизистой диссекции
— Тхань Нхо До, соруководитель группы и старший преподаватель Высшей школы биомедицинской инженерии UNSW.
Команда считает, что устройство обладает большим потенциалом, но потребуются дальнейшие испытания, чтобы воплотить его в жизнь. Следующие шаги будут включать изучение его применения на животных и, в конечном счете, на людях; Ду считает, что это произойдет через пять-семь лет.
- Алексей Павлов
- https://youtu.be/T2TZV_ngkXw
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Кто убивает итальянских волков: зоологи были потрясены кадрами с автоматической камеры
Трагический эпизод показал, что некоторые зоологические теории придется кардинально пересмотреть. У серых хищников есть неожиданные враги...
Очередной миф Николая Карамзина полностью развеян российскими археологами
Оказалось, что Иван Грозный не убивал супругу своего младшего брата. Напротив, с княгиней Ульянией Углицкой случалась куда более таинственная и запутанная...
Самая запрещенная русская сказка: почему «Курочку Рябу» не любили ни цари, ни руководители СССР?
Чтобы эту историю можно было рассказывать советским детям, ее сюжет пришлось изменить самым радикальным образом. Но, может быть, это и к лучшему...
Американский «Чернобыль-80»: эта катастрофа едва не изменила всю историю США
Эксперты говорят: лишь счастливая случайность не позволила взорваться заряду в 600 (!) раз мощнее хиросимской бомбы...
80 лет без Звезды Героя: почему офицер, поставивший Знамя Победы, не получил заслуженную награду при жизни?
Только указ Президента России смог исправить одну из самых вопиющих несправедливостей в советской истории...
Гениальное ДНК-«мошенничество»: ученые раскрыли секрет рыбы, которая плевать хотела на главные законы биологии
100 000 лет успешного клонирования: амазонская моллинезия просто... копирует себя. И при этом удивительно успешно ремонтируют поврежденные гены, насмехаясь над...
Почему на Иран обрушился черный дождь и насколько он опасен?
Экологи говорят: агрессивные действия США и Израиля поставили под угрозу здоровье миллионов людей по всей планете...
Каменный топор со дна реки может переписать древнейшую историю Сибири
По словам ученых, получился отличный научный детектив: добыча золота, артефакт бронзового века, забытая цивилизация...
Главный секрет человеческого дыхания: ученые рассказали, почему мы дышим «вахтовым методом»
Эксперты предупреждают: из-за особенности организма многие люди не смогут попасть в космос. Но решение все-таки есть...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены
Как новейшие технологии помогли сдвинуть с места нераскрываемое дело...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены. Часть 2. Расплата
Как наука отменила срок давности у преступления? И какая тайна осталась не раскрытой?...
43 000 черепков открыли тысячелетние тайны Древнего Египта
Почему глиняная библиотека Атрибиса потрясла весь археологический мир?...