新型机器人系统可以将细胞3D打印到体内器官上

由于新南威尔士大学(UNSW)工程师的工作，3D生物打印的潜力得到了进一步扩大，他们开发了一种柔软的机械臂，可以直接打印到人体内的器官和组织上。

近年来，使用3D打印技术创建包含活细胞(生物墨水)和药物的生物材料已经出现，通过创建例如心脏或胃肠道贴片来治疗一系列疾病。

目前，生物打印主要用于研究和开发新药。它需要使用大型3D打印机来创建通过手术植入体内的结构，这会带来自身的风险，包括组织损伤和感染风险。由于生物材料通常是柔软、脆弱的结构，因此在植入过程中可能会因人工处理而损坏。

使用外部创建的3D构建体的另一个常见挑战是构建体与其植入的组织表面之间可能存在不匹配。将生物材料直接植入靶组织提供了一种有希望的解决方案。

新南威尔士大学的工程师开发了一种微型、灵活的软机械臂，可以像内窥镜一样插入体内，并将生物材料直接输送到器官和组织的表面。

名为F3DB的概念验证设备由外部控制，包括一个长而灵活的机械臂，在其末端有一个高度机动的旋转头，通过微型多向喷嘴“打印”生物墨水。

“现有的3D生物打印技术要求生物材料在体外制造，将其植入人体通常需要大型开放手术，这会增加感染风险，”该研究的通讯作者Thanh Ngo Do博士说。

“我们灵活的3D生物打印机意味着生物材料可以通过微创方法直接输送到目标组织或器官中，”Do说。“由于其灵活的身体，我们的原型能够通过狭窄和难以到达的区域3D打印多层生物材料和不同的尺寸和形状。

一旦 F3DB 在一个区域完成打印，就可以将其引导到另一个位置以再次开始该过程。这意味着该设备可用于在大范围内打印生物材料，包括结肠，胃，心脏和膀胱等器官的整个表面，这是目前的生物打印设备无法做到的。

工程师们使用巧克力、复合凝胶和生物材料在体外的平面和曲面上测试了 F3DB 在体外的平面和曲面上，包括人造结肠内部和猪肾表面，以准确打印不同的形状。

重要的是，他们发现细胞不受打印过程的影响，打印后，大多数细胞仍然活着。

除了打印生物材料外，该设备还作为常规内窥镜设备运行，使用水射流清洁结构，标记病变和解剖组织。

“与现有的内窥镜手术工具相比，开发的F3DB被设计为一种多合一的内窥镜工具，避免使用通常与更长的程序时间和感染风险相关的可更换工具，”该研究的第一作者Mai Thanh Thai说。

目前，没有市售设备可以打印到内部组织和器官上。F3DB背后的团队表示，随着进一步的开发，该设备应该在五到七年内可供医疗保健专业人员使用。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！