柔性机器人创建体内3D生物打印
澳大利亚工程师开发了一种微型柔性软体机器人手臂,可将生物素材直接3D打印到人体器官上。未来医生们有看通过小的皮肤切口或天然小孔,将该设备送进人体内难以触及的区域,以加速疾病的治愈。相关研究刊发于最新一期《先进素材》杂志。
3D生物打印通常需要使用大型3D打印机,在活体外打印出细胞结构。在最新研究中,新南威尔士大学医学机器人实验室团队研制出一种微型柔性3D生物打印机,它能像内窥镜一样插进人体内,并将多层生物素材直接输送到内部器官和组织的表面。
该概念验证设备名为F3DB,有一个非常灵巧的旋转头和与之相连的一个长而灵巧的蛇形机械臂,所有这些都可以在外部掌握。研究团队在人造结肠内测试了这一设备,并在猪肾脏表面3D打印出了各种不同外形的素材。
研究人员表达,现有3D生物打印技术需要在体外制造生物素材再将其植进体内,这会增加感染风险,而新柔性3D生物打印机可通过微创方法将生物素材直接输送到目的组织或器官中。
团队生产出的最小F3DB原型的直径与内窥镜相当(约11-13微米),足以插进人体胃肠道,而且这一设备还能再缩小规模。该系统已获得专利,下一阶段是在活体动物上进行测试,以证实其实际用途。研究人员还计划实施其他功能,例如集成摄像头和实时扫描系统,以重建体内运动组织的3D断层扫描。(科技日报 记者刘霞)