Biodrukowanie 3D będzie można przeprowadzić wewnątrz ludzkiego ciała. Umożliwi to mała, elastyczna drukarka
Australijscy naukowcy zaprezentowali prototypowe urządzenie, które może drukować żywe komórki w technologii 3D wewnątrz organizmu, bezpośrednio na narządach wewnętrznych. Potencjalnie będzie ono mogło posłużyć za uniwersalne endoskopowe narzędzie chirurgiczne, ograniczając ryzyko związane z operacją otwartą. Elastyczna drukarka 3D, opracowana przez zespół dr. Thanh Nho Do z Uniwersytetu Technicznego w Sydney, będzie bowiem mogła być doprowadzona do leczonych tkanek i narządów przez naturalne otwory ciała. Komercjalizacja rozwiązania może zająć następne kilka lat.
– Nasze urządzenie porusza się za pomocą sztucznego mięśnia i można je wprowadzić do wnętrza ciała. Przez nacisk hydrauliczny na sztuczny mięsień możemy uzyskać wielowarstwowe biomateriały, które są nadrukowane na docelowy organ lub tkankę. Oprócz tego dzięki naszej drukarce można wprowadzić biomateriał w sposób nieinwazyjny. Możemy dotrzeć do tkanki narządu wewnętrznego, korzystając z naturalnych otworów w ciele człowieka, na przykład nosa lub odbytu. Jest to zupełnie nowe podejście w porównaniu do konwencjonalnego – mówi w wywiadzie dla agencji Newseria Innowacje dr Thanh Nho Do, starszy wykładowca Scientia na Uniwersytecie Nowej Południowej Walii w Sydney (UNSW)
Standardowo biodruk jest obecnie wykonywany poza organizmem człowieka. Oznacza to, że wydrukowany biomateriał trzeba wszczepić operacyjnie. Wiąże się to z potrzebą sięgnięcia po chirurgię otwartą, a to z kolei oznacza dla pacjenta zwiększone ryzyko związane z zabiegiem i dłuższą rekonwalescencję już po nim.
– Po tradycyjnych zabiegach występuje dość duże ryzyko infekcji. Pacjent traci dużo krwi i czas powrotu do sprawności jest długi. W ramach tego wyzwania zadaliśmy sobie pytanie, czy istnieje technologia, która pozwala na drukowanie biomateriału wewnątrz organizmu człowieka w sposób minimalnie inwazyjny – wyjaśnia dr Thanh Nho Do.
Opracowane przez zespół naukowców z Sydney urządzenie F3DB to mała, elastyczna biodrukarka 3D, którą można wprowadzić do organizmu podobnie jak endoskop i bezpośrednio dostarczać wielowarstwowe biomateriały na powierzchnię narządów wewnętrznych i tkanek. Urządzenie jest wyposażone w cechującą się bardzo dużą zwrotnością głowicę obrotową, która „drukuje” biotusz. Jest ona przymocowana do końca długiego i elastycznego, przypominającego węża, robota, którym można sterować z zewnątrz.
– Testujemy nasze urządzenie z wykorzystaniem różnych materiałów poza organizmem ludzkim. Nie uzyskaliśmy jeszcze zatwierdzenia. Testy wykonywaliśmy z użyciem czekolady, płynnego silikonu, a następnie testowaliśmy nasze urządzenie na żywych biomateriałach. Po testach prowadziliśmy obserwacje przez siedem dni i biomateriał bardzo dobrze współpracował z naszym urządzeniem. Liczba żywych komórek po druku 3D zwiększyła się, co oznacza dobre efekty działania urządzenia – mówi kierownik grupy badawczej z UNSW Medical Robotics Lab.
Naukowcy przeprowadzili już badania laboratoryjne z wykorzystaniem sztucznej okrężnicy oraz na nerce pobranej od świni. Teraz planują testy na żywych zwierzętach. Pomyślny wynik otworzy drogę do badań z udziałem ludzi, a potem komercjalizacji. Zdaniem badaczy potencjalnie może to potrwać od pięciu do siedmiu lat i po tym czasie technologia ta może być wykorzystywana przez lekarzy.
Obecnie nie ma na rynku dostępnych urządzeń, które mogłyby wykonywać biodruk 3D in situ na tkankach i narządach wewnętrznych oddalonych od powierzchni skóry. Dotychczas opracowane urządzenia potwierdzające słuszność badanej koncepcji są dużo sztywniejsze niż australijski prototyp i przez to trudniejsze w użyciu w złożonych i ograniczonych przestrzeniach wewnątrz ciała.
Według Allied Market Research światowy rynek miękkiej robotyki osiągnął w 2019 roku niemal 574 mln dol. przychodów. Do 2027 roku jego wartość zwiększy się niemal sześciokrotnie: do ponad 3,4 mld dol.
Może to Ci się spodoba
Fizjologia układu nerwowego – podstawowe informacje
Funkcjonowanie układu nerwowego jest złożonym mechanizmem kontrolującym czynności poszczególnych narządów. Jego prawidłowe działanie również jest zależne od zdrowia i prawidłowej pracy organów wewnętrznych. Dzięki poprawnie przebiegającym impulsom nerwowym, a także
Kołdra obciążeniowa, sensoryczna – co to jest i jak stosować?
Kołdra obciążeniowa bardzo często nazywana kołdrą sensoryczną to w ostatnim czasie niezwykle popularny produkt, który jest polecany przez specjalistów. Uznawana jest za produkt terapeutyczny, który pomimo nazwy może być stosowany
Mononukleoza – co to? Jakie objawy, ile trwa i jak leczyć?
Mononukleoza nazywana jest „chorobą pocałunków”. Spowodowane jest to tym, że do zakażenia dochodzi właśnie w trakcie kontaktu ze śliną osoby zakażonej, bądź też poprzez bliski kontakt z osobą chorą. Najczęściej
Gronkowiec złocisty – co to? Objawy i leczenie Gronkowca złocistego
Szacuje się, że w dzisiejszych czasach aż 10-50% ludzkości jest, było lub będzie nosicielami gronkowca złocistego. Warto wiec wiedzieć więcej o profilaktyce przeciwko zakażeniu i możliwych jednostkach chorobowych, które może
Nasze ciało, jak żarówka – czyli skąd te kontuzje?
Ciało ludzkie jest zaprogramowane w sposób, aby przez kilkadziesiąt lat życia człowieka, było w stanie wykonywać miliony powtórzeń jakiegokolwiek ruchu. Zupełnie podobnie funkcjonuje żarówka, która z kolei przygotowana jest do
Kortyzol i oksytocyna, czyli o wyznacznikach naszego samopoczucia
Samopoczucie każdego człowieka zależy od wielu czynników. Warto zauważyć, że nie będą to wyłącznie czynniki środowiskowe, ale też biochemiczne. Kortyzol i oksytocyna są hormonami mającymi ogromne znaczenie w ramach naszego
Jak prawidłowo wykonać nebulizację?
Nebulizacja stanowi jedną z form inhalacji. Przy pomocy specjalnego aparatu (nebulizatora) podawane są leki w postaci mgiełki lub aerozolu. Prawidłowe wykonanie nebulizacji jest o tyle ważne, że wpływa na odpowiednią
Alergia na zwierzęta domowe
Uczulenie na zwierzęta jest jednym z najczęstszych problemów tego typu. Jest on szczególnie uciążliwy dla osób kochających czworonogi, ponieważ może wykluczyć możliwość posiadania własnego pupila. W naszym tekście wyjaśniamy, co
Galaktozemia – zaburzenie metabolizowania cukru mlecznego
Galaktozemia jest wrodzonym zaburzeniem metabolicznym, które polega na braku zdolności organizmu do przetwarzania cukru mlecznego, czyli galaktozy. Choroba występuje rzadko, a jej objawy są widoczne już we wczesnym okresie życia,
Z padaczką da się żyć
W przypadku wielu chorób, ich akceptacja jest podstawą do tego, aby nauczyć się z nimi żyć na co dzień. Oczywistym jest, że wszystko zależy od typu choroby itp., ale dążenie
Olej z ostropestu na wątrobę a jej zdrowie – Wady i zalety
Wielu ludzi ma problemy z wątrobą. Złe odżywanie i ogólny harmonogram naszego życia wpływa negatywnie na nasz układ pokarmowy. Często tak jest, że starzy ludzie narzekają na bóle w tych
Komórki macierzyste pobrane z własnego tłuszczu – czy wiesz, że mogą być one lekiem na ból i urazy?
Ludzki organizm kryje w sobie niemalże nieograniczone możliwości, które medycyna nieustannie stara się odkryć i jak najlepiej wykorzystać. Tym bardziej cieszy, kiedy tak innowacyjne metody terapii, jak chociażby kuracja komórkami
Leczenie autyzmu
Jako że każda dziecko jest inne i ma odmienne potrzeby, nie istnieje jedna, skuteczna metoda leczenia autyzmu. Kluczowe jest tutaj, by rozpocząć je jak najwcześniej, uwzględniając zarówno fizyczny, jak i
Leki, które zmieniły świat – bez czego już nie wyobrażamy sobie życia?
Powszechny dostęp do leków sprawia, że niewiele osób zadaje dziś sobie pytanie, jak wyglądałby bez nich świat. Oto leki, które zrewolucjonizowały medycynę, a z których pacjenci korzystają na co dzień.
Czy kremów do twarzy z filtrami UVA i UVB należy używać przez cały rok?
Regularne stosowanie kremów z filtrem UV nie jest jeszcze sprawą oczywistą. Niemniej ochrona przeciw promieniowaniu UVA i UVB jest bardzo ważna praktycznie przez cały rok. Oto powody, dla których kremy
