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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。
來源：科技日報
