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柔性機器人創(chuàng)建體內(nèi)3D生物打印

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-03-01     來源:科技日報     瀏覽次數(shù):4586
核心提示:3D生物打印,以計算機三維模型為“圖紙”,配以“生物墨水”,最終制造出人造器官和生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)品。
 柔性機器人創(chuàng)建體內(nèi)3D生物打印
未來將無創(chuàng)進入人體治療疾病

科技日報北京2月28日電 (記者劉霞)澳大利亞工程師開發(fā)了一種微型柔性軟體機器人手臂,可將生物材料直接3D打印到人體器官上。未來醫(yī)生們有望通過小的皮膚切口或天然小孔,將該設(shè)備送入人體內(nèi)難以觸及的區(qū)域,以加速疾病的治愈。相關(guān)研究刊發(fā)于最新一期《先進材料》雜志。

3D生物打印通常需要使用大型3D打印機,在活體外打印出細胞結(jié)構(gòu)。在最新研究中,新南威爾士大學(xué)醫(yī)學(xué)機器人實驗室團隊研制出一種微型柔性3D生物打印機,它能像內(nèi)窺鏡一樣插入人體內(nèi),并將多層生物材料直接輸送到內(nèi)部器官和組織的表面。

該概念驗證設(shè)備名為F3DB,有一個非常靈活的旋轉(zhuǎn)頭和與之相連的一個長而靈活的蛇形機械臂,所有這些都可以在外部控制。研究團隊在人造結(jié)腸內(nèi)測試了這一設(shè)備,并在豬腎臟表面3D打印出了各種不同形狀的材料。

研究人員表示,現(xiàn)有3D生物打印技術(shù)需要在體外制作生物材料再將其植入體內(nèi),這會增加感染風險,而新柔性3D生物打印機可通過微創(chuàng)方法將生物材料直接輸送到目標組織或器官中。

團隊生產(chǎn)出的最小F3DB原型的直徑與內(nèi)窺鏡相當(約11-13微米),足以插入人體胃腸道,而且這一設(shè)備還能再縮小規(guī)模。該系統(tǒng)已獲得專利,下一階段是在活體動物上進行測試,以證明其實際用途。研究人員還計劃實施其他功能,例如集成攝像頭和實時掃描系統(tǒng),以重建體內(nèi)運動組織的3D斷層掃描。

【總編輯圈點】

3D生物打印,以計算機三維模型為“圖紙”,配以“生物墨水”,最終制造出人造器官和生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)品。通常來說,產(chǎn)品需要用相應(yīng)機器“打印”定制,然后通過某種方式植入生物體內(nèi)。本文介紹了一種新思路,微型的柔性3D生物打印機可以將生物材料輸送至目標位置,直接將特定的結(jié)構(gòu)打印在需要的地方,降低了感染風險。目前,該產(chǎn)品在人造結(jié)腸內(nèi)進行了測試,之后,它還需要繼續(xù)爬坡過坎,看看在活體動物體內(nèi)的安全性和可靠性。
關(guān)鍵詞:柔性機器人 3D生物打印
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