Biodrukowanie 3D będzie można przeprowadzić wewnątrz ludzkiego ciała. Umożliwi to mała, elastyczna drukarka

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.

Poprzedni Komórki rakowe można zmienić w komórki zwalczające raka. Odkrycie może być przełomowe dla hematoonkologii
Następny Nawet 80 proc. osób cierpiących na bezdech senny pozostaje niezdiagnozowanych. Brak leczenia może prowadzić do poważnych chorób serca

Może to Ci się spodoba

Zdrowie 2 komentarze

Czym jest nadwrażliwość na bodźce sensoryczne?

Zaburzenia sensoryczne u dzieci, jak i dorosłych to nic innego jak nieprawidłowe interpretowanie informacji sensorycznych. Problemy z integracją dotyczyć mogą zmysłów: słuchu, wzroku, węchu, ruchu, równowagi, jak również dotyku przedsionkowego

Zdrowie 0 Komentarz

Komórki rakowe można zmienić w komórki zwalczające raka. Odkrycie może być przełomowe dla hematoonkologii

Komórki nowotworowe można bezpośrednio przekształcić w przeprogramowane przez nowotwór komórki prezentujące antygen (TR-APC) – wynika z badań prowadzonych na mysim modelu białaczki. Co więcej, układ odpornościowy pamięta schemat obrony również kilka miesięcy po

Zdrowie 6 komentarzy

Zbliża się zima – już teraz zakup kołdrę puchową

Zima zbliża się wielkimi krokami. Jej mroźny oddech odczujemy nie tylko w drodze do pracy czy podczas popołudniowych spacerów, ale i w nocy. Dlatego już teraz warto zaopatrzyć się w

Homeopatia – Co to jest i jak działa?

Homeopatia bardzo często mylona jest z ziołolecznictwem, jednak prawdą jest, że stosuje się wszelkiego rodzaju substancjami, które mają naturalne pochodzenie. Nie zawsze jednak są to zioła, ponieważ bardzo często są

Zdrowie 0 Komentarz

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

Zdrowie 0 Komentarz

Jak zaglądać w siebie i stać się szczęśliwym człowiekiem?

Zaglądanie w siebie, wsłuchanie się w swoje potrzeby to pewnego rodzaju sztuka, którą nie każdy jest w stanie samodzielnie opanować. Bardzo wielu ludzi twierdzi, że nie wierzy, że takie działanie

Zdrowie 4 komentarze

Fenyloketonuria – Objawy, leczenie i dieta

Fenyloketonuria (oligofrenia fenylopirogronowa, hiperfenyloalaninemia) to jedna z lepiej poznanych wrodzonych chorób metabolicznych, dziedziczona autosomalne recesywnie. Jest spowodowana mutacją genu PAH, której skutkiem jest brak wytwarzania enzymu odpowiedzialnego za przekształcanie fenyloalaniny

Zdrowie 2 komentarze

Jak żyć z padaczką?

Epilepsja inaczej nazywana padaczką, to przede wszystkim codzienny strach o to, czy nie pojawi się kolejny atak. A jeżeli będzie miał miejsce, to czy nie spotka nas w sytuacji, która

Zdrowie 5 komentarzy

Domowe sposoby na kaszel. Jak skutecznie radzić sobie z kaszlem mokrym i suchym

Kaszląc, oczyszczamy gardło z flegmy oraz innych drażniących czynników. Kaszel sam w sobie nie jest chorobą, a jedynie objawem wskazującym, że coś dzieje się w naszym organizmie. I o ile

Zdrowie 4 komentarze

Glukoza pod kontrolą!

Cukrzyca stała się całkiem niedawno jedną z chorób cywilizacyjnych. Spożywamy zbyt dużo cukru, przetworzonej żywności, nie mamy czas na ruch, a dodatkowo praca siedząca nie pomaga. Jeżeli chcemy jej uniknąć

Zdrowie 2 komentarze

Profesjonalne zabiegi wybielania zębów

Jeśli chodzi o przygotowywane obecnie zabiegi dentystyczne znajdziemy wiele ciekawych propozycji, na które na pewno będzie warto zwrócić uwagę. Rynek ma się na tym polu bardzo dobrze i dentyści nie

Leukocyty w moczu – Co to, jakie badania i jak leczyć?

Leukocyty potocznie zwane białymi krwinkami pełnią bardzo ważną funkcję w układzie odpornościowym, ponieważ chronią przed drobnoustrojami. W sytuacji, gdy w ciele znajduje się ich zbyt mała liczba, pojawiają się różne

Zdrowie 0 Komentarz

Czym jest kaszel i jak powstaje?

Kaszel sam w sobie nie jest jednostką chorobową, jednak bywa objawem wielu chorób. Z czego bierze się kaszel i dlaczego czasem tak trudno go wyleczyć? Czym różnią się od siebie

Zdrowie 0 Komentarz

Od czego zaczyna się zdrowie?

Dbałość o zdrowie musi mieć właściwą podstawę. Wiadomo, że w Internecie można znaleźć wiele wskazówek mających na celu poprawę jakości życia. Często pojęcie zdrowia jest na tyle zróżnicowane, że trudno

Zdrowie 0 Komentarz

Kempingi nad jeziorem – pozwól naturze stać się Twym domem

Wyobraź sobie, że Twój sen przerywa śpiew ptaków i powiew rześkiego wiatru znad jeziora… To właśnie tak wyglądają poranki na kempingach w północnych Włoszech. Oto kilka propozycji wypoczynku pośród różnorodnych

0 Komentarzy

Brak komentarzy!

Możesz być pierwszy - dodaj komentarz!

Zostaw odpowiedź