提起3D生物打印技术与手术机器人,想必大家都不会感到陌生。毕竟在临床医学上,无论是3D生物打印技术,还是手术机器人都已得到了初步应用,且凭借其良好的应用效果而广受医学界人士好评,但是,当这两者相结合,又会碰撞出什么样的“火花”呢?
再生医学网获悉,近日,来自澳大利亚新南威尔士大学悉尼分校的研发人员开发出一种能够直接在人体器官上3D打印生物材料的微型手术机器人机械臂。相关研究成果发表在Advanced Science期刊上。
3D打印手术机器人
据悉,这种3D打印手术机器人目前被称为F3DB,它可以像内窥镜一样进入人体,将生物材料输送到内部器官和组织的表面,并进行
3D打印。
F3DB包括一个直接安装在软体机器人手臂顶端的三轴打印头,并具有柔软的人工肌肉,可以在三个方向上移动。
软体机械臂使用液压系统来弯曲和扭曲,研究人员可以调整机械臂的长度,并通过各种弹性管和织物对其硬度进行微调。
研究人员称,他们可以对喷嘴进行编程,以打印出预先确定的形状。在需要时,它也可以手动操作,进行更复杂的生物打印。
为了证明可行性,新南威尔士大学团队在打印完成后测试了活体生物材料的细胞活力。实验表明,该过程对细胞没有影响,大多数细胞在打印后是活的,并在接下来的七天里继续生长。研究人员甚至在打印一周后观察到细胞的体积增长了4倍。
极大降低手术感染率
3D生物打印作为新兴医学技术的代表之一,自问世起就备受医学界人士青睐,也被广泛地应用于临床治疗当中,且收效甚好。
但3D生物打印技术目前也存在一些问题,比如,现有的
3D生物打印技术需要在体外制作生物材料,而将其植入人体内通常需要进行大型的开放手术,这就增加了感染风险。
不过,随着体内3D打印手术机器人的问世,这一难题或将迎刃而解。
在过去,临床上对于器官疾病的治疗主要以开放式手术为主,这样不仅会增加患者的痛苦,还存在感染风险。后来随着微创手术的兴起,这才使得情况好转。对此,
再生医学网表示,随着该项研究成果问世,相信将有助于进一步优化微创手术,减轻患者的痛苦。