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
Вопреки пропаганде Гитлера: почему немцы на фронте ценили советское оружие?
Брали все: пистолеты-пулеметы, винтовки, минометы, танки и даже самолеты...
«Цирк Шубикова» с бомбами: как в СССР создали «невозможный» авианосец
Самолеты атаковали противника, срываясь с летающей авиабазы. Это пытались сделать и США, и Германия, но получилось только у Советского Союза...
Необъяснимые взрывы в небе: темная история первого реактивного лайнера
Почему серия катастроф с британскими самолетами отдала воздух Советскому Союзу?...
Медный парадокс: почему электричество никогда не придет в каждый дом
Эксперты считают, что развитие цивилизации уперлось в мощный геологический барьер. Кто виноват и как выходить из этой ситуации?...
Тайна разгадана: почему люди — это единственные приматы с подбородком
Оказалось, что эволюция действует не так, как столетиями считали ученые...
«Проклятие» Романовых: отчего на самом деле умер брат Петра I, царь Федор?
Российские ученые разгадали болезнь, которая свела в могилу старшую ветвь царской семьи...
Обнаружены, но обречены: кто угрожает гробницам, которые старше первых пирамид?
6000-летняя культура, обнаруженная спутниками, была уникальной. Она застала времена, когда Сахара была еще зеленой...
60 млрд Солнц в одной точке: что скрывает самая тяжелая пара черных дыр?
Секрет абсолютной пустоты, похоже, разгадан. Там нет вообще ничего: Ни пыли, ни газа, ни звезд...
Назад в будущее: почему Швеция запрещает смартфоны в школах и возвращается к бумажным учебникам?
По словам экспертов, отмена цифровизации сейчас происходит во многих странах. Неужели человечество одумалось и начинает выздоравливать?...
СССР был первым в энергии ветра: что помешало стать лидером планеты?
Это был невероятный и прорывной проект советского конструктора Юрия Кондратюка. Того самого, по расчетам которого, американцы полетели на Луну...
Новое исследование: Христофор Колумб — вообще не тот, кем его считали историки
Ученые даже назвали подлинное имя великого мореплавателя...
Еще одна тайна Аркаима разгадана: ученые объяснили, почему древний город построен именно на этом месте
Оказалось, что наши далекие предки очень умело использовали природную инфраструктуру и обладали инженерными знаниями...
Мы все «марсиане»: ученые доказали, что жизнь с Красной планеты могла долететь за несколько лет
Компьютерное моделирование подтвердило: бактерии способны пережить Великий перенос с Марса на Землю. И этот процесс может идти прямо сейчас...