Австралийские ученые предложили метод 3D-печати внутри человеческого тела

Команда инженеров из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, Австралия, разработала крошечную гибкую роботизированную руку, предназначенную для 3D-печати непосредственно на поверхности органов внутри тела живого человека.

«Существующие методы 3D-биопечати требуют, чтобы биоматериалы изготавливались вне тела, и для их имплантации человеку обычно требуется обширная операция в открытом поле, что увеличивает риск заражения», — комментирует Тхань Нхо До, преподаватель биомедицинской инженерии Университета Нового Южного Уэльса и руководитель группы.

Благодаря гибкости устройства, биоматериалы могут быть доставлены непосредственно в определенные ткани или органы с помощью минимально инвазивного подхода. Система открывает возможности для точной реконструкции трехмерных ран внутри тела, таких как повреждения стенки желудка или дефекты и заболевания толстой кишки.

Это не первый когда-либо созданный 3D-принтер in vivo. Так, в 2020 году группа китайских исследователей разработала микроробота, которого можно было использовать для лечения язв желудка.

Но До и его коллеги говорят, что их разработка усовершенствует эту идею. Диаметр робота менее полутора см, а его корпус может сгибаться и скручиваться благодаря гидравлике.

На данный момент команда протестировала доказательство концепции внутри искусственной толстой кишки и провела эксперименты, включающие печать различных форм на поверхности почки свиньи, хотя и после того, как орган уже был извлечен.

Помимо биопечати, робота также можно применить для удаления определенных типов рака. Для этого используется «электроскальпель» — похожий на иглу инструмент, который делает надрезы при помощи крохотных электрических дуг. Вода, которая прокачивается через насадку, также позволяет удалять кровь и излишки тканей.

Исследователи предполагают, что вариации этого инструмента можно использовать одновременно, что делает его идеальным «универсальным эндоскопическим инструментом, который позволяет избежать использования сменных инструментов, которые обычно связаны с более длительным временем процедуры и риском заражения», отмечает Май Тхань Тай, аспирант и сотрудник До.

Следующим шагом будет тестирование нового мягкого робота внутри живых животных, чтобы определить, можно ли безопасно использовать его и на людях. Инженеры даже планируют расширить возможности инструмента, добавив 3D-сканер в реальном времени и встроенную камеру.

Источник.

Обложка снегерирована нейросетью Midjourney