Ученые из Университета Нового Южного Уэльса разработали мягкую роботизированную руку, которая может печатать непосредственно на органах и тканях внутри человеческого тела.
В настоящее время биопечать используется в основном для исследований и разработки новых лекарств. Для создания конструкций, которые имплантируются в организм хирургическим путем, требуется использование больших 3D-принтеров, что сопряжено с определенными рисками. Среди них повреждение тканей и риск заражения. Поскольку биоматериалы обычно представляют собой мягкие, хрупкие структуры, они могут повредиться либо в руках человека, либо в процессе имплантации.
Еще одна распространенная проблема использования созданных "снаружи" 3D-структур заключается в том, что между конструкцией и поверхностью ткани, на которую она имплантируется, может наблюдаться несоответствие. Многообещающим решением является имплантация биоматериалов непосредственно в ткани-мишени.
Печать внутри тела
Инженеры из Университета Нового Южного Уэльса разработали миниатюрную гибкую мягкую роботизированную руку, которую можно вводить в тело, как эндоскоп, и доставлять биоматериалы непосредственно на поверхность органов и тканей.
Кнцептуальное устройство, называемое F3DB, управляется извне и состоит из длинной гибкой роботизированной руки, на конце которой расположена подвижная головка, которая "печатает" биоматериалом через миниатюрную разнонаправленную насадку.
Инженеры протестировали F3DB вне тела на плоских и изогнутых поверхностях, в том числе внутри искусственной толстой кишки и на поверхности почек свиньи, используя шоколад, композитный гель и биоматериалы для точной печати различных форм.
Авторы обнаружили, что процесс печати не повлиял на клетки, и после печати большинство клеток все еще были живы. В дополнение к печати биоматериалов, устройство работает как обычный эндоскоп, очищая структуры с помощью струй воды, отмечая повреждения и рассекая ткани.