Вчені розробили спосіб 3D-друку всередині людського тіла
Команда інженерів з Університету Нового Південного Уельсу в Сіднеї, Австралія, розробила крихітну гнучку роботизовану руку, призначену для 3D-друку матеріалу безпосередньо на поверхні органів усередині тіла живої людини.
Футуристичний пристрій діє як ендоскоп і може проникати у певне місце всередині тіла пацієнта, щоб доставляти шари спеціального біоматеріалу для відновлення тканин, очищення ран і навіть для точних надрізів. кажуть, що універсальні операції можуть зробити революцію у деяких видах хірургії.
"Існуючі методи 3D-біодруку вимагають, щоб біоматеріали виготовлялися поза тілом, а для їх імплантації людині зазвичай потрібна обширна відкрита хірургічна операція, що збільшує ризик зараження", – сказав лідер групи Тхань Нхо До, лектор з біомедичної інженерії.
"Наш гнучкий 3D-біопринтер дозволяє безпосередньо доставляти біоматеріали в цільові тканини або органи за допомогою мінімально інвазивного підходу", — додав він. «Ця система пропонує можливості для точної тривимірної реконструкції ран усередині тіла, таких як травми стінки шлунка або ушкодження та захворювання товстої кишки».
Це не перший 3D-принтер, створений in vivo. Наприклад, у 2020 році група китайських дослідників розробила мікроробота, який можна використовувати для лікування виразки шлунка.
Але До та його колеги кажуть, що їхній робот удосконалює цю ідею з усіх боків. По-перше, він крихітний, діаметром менше половини дюйма. Він також може згинати та скручувати своє тіло завдяки гідравліці, що можна побачити на відеодемонстрації пристрою.
Наразі команда протестувала експериментальну концепцію всередині штучної товстої кишки й провела експерименти, що включають друк різних форм на поверхні нирки свині, хоча і після того, як орган був видалений у свині.
Крім матеріалів для біодруку, робот також може використовуватися для видалення певних видів раку за допомогою «електричного скальпеля» — голчастого інструменту, який може робити надрізи за допомогою крихітних електричних дуг. Воду, що прокачується через сопло, також можна використовувати для видалення крові та надлишків тканин.
Ці різні інструменти можна використовувати одночасно, припускають дослідники, що робить його ідеальним «універсальним ендоскопічним інструментом, який дозволяє уникнути використання змінних інструментів, які зазвичай пов'язані з більш тривалими процедурами та ризиком інфікування». ", як пояснила у заяві Май Тхань Тай, аспірантка та співавтор До.
Наступним кроком буде тестування нового м'якого робота на живих тварин, щоб визначити, чи можна безпечно використовувати його і на людях. Інженери навіть планують розширити можливості інструменту за допомогою 3D-сканера, що працює в реальному часі, та вбудованої камери.
Джерела: UNSW Sydney
