Veda a výskum

Vedci ukázali zariadenie, ktoré dokáže priamo tlačiť bunky na orgány vo vnútri tela

Zariadenie môže slúžiť ako skalpel, no pomocou 3D tlačenia zvládne opraviť aj poškodené orgány.

Výskumníci z univerzity UNSW v austrálskom Sydney predstavujú prototyp zariadenia, ktoré dokáže pomocou 3D tlačiarenskej metódy „vytlačiť“ živé bunky priamo na poškodený orgán. Ako vysvetľujú autori novej štúdie, toto zariadenie by mohli v budúcnosti lekári použiť ako univerzálny endoskopický prístroj.

Ide o miniatúrne a flexibilné robotické rameno, ktoré dokáže pracovať vo vnútri ľudského tela a priamo „opraviť“ poškodené ľudské orgány. 3D biotlačenie funguje na princípe „bioatramentu“, ktorý má schopnosť vytvoriť prirodzenú štruktúru pripomínajúcu tkanivo. Zatiaľ sa však táto metóda využíva len v laboratórnych podmienkach, na ďalší výskum, alebo pri vývoji nových liečiv. Výskumníci metódu využívajú na vytvorenie bunečných štruktúr mimo ľudského tela.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

V rámci nového výskumu sa ale autori pozreli bližšie na to, či by biotlačiareň nemohli použiť aj vo vnútri ľudského tela. Výsledkom ich práce je flexibilný prístroj, ktorý sa do ľudského tela vloží podobne ako endoskop. Priamo tak dokáže vytvoriť na orgánoch a interných štruktúrach niekoľkovrstvový biomateriál.

Zatiaľ ide o koncept, ktorý autori štúdie nazývajú F3DB. Prístroj sa nachádza na konci dlhého flexibilného robotického ramena, ktoré môžu lekári ovládať externe. Autori si uvedomujú, že ich zariadenie je momentálne konceptom. S ďalším výskumom by však už do piatich až siedmich rokov mohlo nájsť uplatnenie v praxi. Chirurgovia by sa tak mohli dostať do komplikovaných miest pomocou drobných rezov alebo prirodzených telesných otvorov.

Autori výskumu otestovali zariadenie na umelo vytvorenej časti hrubého čreva a na bravčovej obličke.

„Súčasné 3D biotlačiarenske techniky fungujú tak, že požadované materiály vyrobíme externe a následne ich implantujeme do ľudského tela. To si vyžaduje pomerne náročný chirurgický zákrok, ktorý zvyšuje riziko infekcie,“ vysvetľuje doktor Thanh Do, jeden z autorov štúdie.

Univerzálny endoskop

Nová metóda by mohla požadované materiály aplikovať priamo na orgán s minimálnym invazívnym zákrokom. Vedci by tak mohli priamo zaceliť rany alebo vyliečiť iné typy poškodenia orgánov. Momentálne neexistujú žiadne zariadenia, ktoré by dokázali takýmto spôsobom liečiť orgány priamo v tele pacienta.

Okrem konceptu F3DB existuje niekoľko ďalších, no všetky sú oveľa robustnejšie a pevnejšie, kvôli čomu sa s nimi ťažšie manévruje vo vnútri ľudského tela. F3DB má veľkosť komerčne dostupných endoskopov, no autori tvrdia, že v budúcnosti by mohli zariadenie ešte zmenšiť pre praktickejšie využitie.

Robotické rameno sa dokáže pohybovať pomocou hydraulického systému a môžu ho vytvoriť v rozličných dĺžkach. Jeho pevnosť sa dá taktiež do veľkej miery prispôsobiť. Čo sa týka samotného biotlačenia, tryska môže vytlačiť buď predom nastavené tvary alebo pri komplexnejšom zákroku ju môžu lekári ovládať ručne.

Trysku na tlačenie zároveň môžu lekári využiť ako elektrický skalpel, pomocou ktorého napríklad vyrežú nebezpečný nádor. Cez rameno môžu na miesto streknúť vodu, čím očistia miesto od krvi a tkaniva. Následne aplikujú na ranu biomateriál, čím podporia hojenie rany. V rámci štúdie vedci plánujú aj ďalšie testy, v rámci ktorých rameno otestujú na živom zvierati.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close