Біодрук виходить на новий рівень – гнучкий 3D-принтер відновлює пошкоджені тканини всередині людського тіла
Дослідники з Університету Нового Південного Уельсу в Сіднеї розробили гнучкий 3D-біопринтер, який може наносити органічний матеріал на тканини людського тіла зсередини. На відміну від інших підходів до біодруку — ця система мінімально інвазивна й у майбутньому допоможе уникнути великих операцій або видалення органів.
Принтер F3DB розроблений у вигляді роботизованої руки, поєднаної катетером з гнучкою друкувальною голівкою. Механізм має діаметр, подібний до діаметра ендоскопа (приблизно 11-13 міліметрів) — досить малий для введення через рот або задній прохід. Крім того, пристрій може розприскувати струмені води на цільову ділянку, а сопло друкувальної голівки виконувати роль електричного скальпеля. Команда сподівається, що цей багатофункціональний підхід у майбутньому стане універсальним інструментом (розріз, очищення та друк) для мінімально інвазивних операцій.
Роботизована рука працює за допомогою гідравлічної системи, що складається з трьох сильфонних приводів з м’якої тканини. Вони своєю чергою запускаються спеціальними шприцами з приводом від двигуна постійного струму, які перекачують воду. Гнучка друкувальна головка дозволяє друкувальному соплу рухатися в трьох напрямках, як у звичайного настільного 3D-принтера. Крім того, пристрій містить мініатюрну камеру, яка дозволяє хірургу слідкувати за процесом в режимі реального часу.
Дослідницька група провела свої перші лабораторні випробування з використанням шоколаду та рідкого силікону. Пізніше пристрій протестували на нирці свині та всередині надрукованої товстої кишки.
«Ми бачили, як клітини росли щодня і збільшились в чотири рази на сьомий день, в останній день експерименту. Результати показують, що F3DB має потужний потенціал для перетворення в універсальний ендоскопічний інструмент», — сказав Тхань Нхо До, один з керівників групи та старший викладач Вищої школи біомедичної інженерії Університету Нового Південного Уельсу.
До початку реального застосування у людському тілі пройде щонайменше 5-7 років — до цього вчені вивчать та випробують використання принтера на тваринах.
Дослідження було опубліковане в лютому у журналі Advanced Science.
