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.