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, возможно, поможет избежать серьезных операций или удаления органов. Звучит как будущее — по крайней мере, в теории — но исследовательская группа предупреждает, что до испытаний на людях еще пять-семь лет.
Принтер, получивший название F3DB, имеет мягкую роботизированную руку, которая может собирать биоматериалы с живыми клетками на поврежденных внутренних органах или тканях. Его змееподобное гибкое тело входило в тело через рот или анус, а пилот/хирург направлял его к поврежденному участку с помощью жестов рук. Кроме того, у него есть форсунки, которые могут распылять воду на целевую область, а его печатающее сопло может использоваться как электрический скальпель. Команда надеется, что их многофункциональный подход когда-нибудь станет универсальным инструментом (надрез, очистка и печать) для минимально инвазивных операций.
В манипуляторе F3DB используются три привода с сильфоном из мягкой ткани, использующие гидравлическую систему, состоящую из «шприцов с приводом от двигателя постоянного тока, которые подают воду к приводам», как резюмирует IEEE Spectrum . Его рука и гибкая печатающая головка могут двигаться с тремя степенями свободы (DOF), как и в настольных 3D-принтерах. Кроме того, он включает в себя гибкую миниатюрную камеру, позволяющую оператору просматривать задачу в режиме реального времени.
Исследовательская группа провела свои первые лабораторные испытания устройства с использованием небиоматериалов: шоколада и жидкого силикона. Позже они протестировали его на почке свиньи, прежде чем, наконец, перешли к биоматериалам, напечатанным на стеклянной поверхности в искусственной толстой кишке. «Мы видели, что клетки растут каждый день и увеличиваются в четыре раза на седьмой день, в последний день эксперимента», — сказал Тхань Нхо До, соруководитель группы и старший преподаватель Высшей школы биомедицинской инженерии UNSW. «Результаты показывают, что F3DB имеет большой потенциал для превращения в универсальный эндоскопический инструмент для процедур эндоскопической подслизистой диссекции».
Команда считает, что у устройства есть потенциал, 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. Но, по словам Ибрагима Озболата, профессора инженерных наук и механики Пенсильванского государственного университета, «коммерциализация может быть только вопросом времени».