新南威爾士大學開發(fā)出F3DB微型3D生物打印機,，可直接修復人體器官

全世界每年有數(shù)百萬人因疾病,、外傷或受傷而遭受組織損傷,。在外科手術過程中,，醫(yī)療專業(yè)人員主要使用縫線來促進組織愈合,。然而,，手術過程中的失敗會導致并發(fā)癥并可能導致感染。

2023年3月11日,，南極熊獲悉,，為解決組織修復的醫(yī)學操作問題，澳大利亞的研究人員開發(fā)了一種微型,、靈活的機械臂,，可以使用 3D 生物打印直接修復受損的人體組織或器官。該項研究題為“AdvancedSoft Robotic System for In Situ 3D Bioprinting and Endoscopic Surgery”的論文被發(fā)表在《Advanced Science》期刊上,。

相關論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202205656

醫(yī)療部門越來越多地將 3D 打印用于研究和手術,。事實上，許多 3D 生物打印項目已經(jīng)啟動,，以復制細胞結構,、人體器官或支持對嚴重疾病的研究。它還可以用于其他領域,，例如化妝品,。以美容公司Chanel為例，該公司創(chuàng)建了3D 生物打印皮膚來研究皮膚狀況,，以改進其產(chǎn)品線,。

△F3DB 3D 生物打印機具有多項功能（圖片來源：新南威爾士大學）

F3DB——微型 3D 生物打印機

在 Thanh Nho Do 博士和Mai Thanh Thai 博士的領導下，研究團隊開發(fā)出了一種被稱為 F3DB 的設備,，這是一種微型,、靈活的3D生物打印機。他們將 F3DB 設計為通過小切口或自然開口插入體內,，然后可以將生物材料應用于內部器官和組織的表面,。該解決方案包括一個連接到可遙控機械臂末端的三軸旋轉打印頭�,？梢詫�噴嘴進行編程以打印預先設計的形狀,，但也可以手動操作以進行更復雜的操作。

△F3DB從動機械手的詳細設計

此外,，研究人員表示,，F(xiàn)3DB 可用于結腸、胃、心臟和膀胱等難以觸及的身體部位,，這是目前的手術設備無法做到的,。F3DB 的最小原型具有與傳統(tǒng)內窺鏡相似的尺寸，約為 11-13 毫米,。然而,，研究團隊表示，他們正在為未來的醫(yī)療應用開發(fā)更小的產(chǎn)品,。此外,，根據(jù)研究人員的說法，3D 生物打印機可以使用內窺鏡粘膜下剝離過程去除某些癌癥,，包括結腸癌,。后者是一種技術，包括去除受癌性病變影響的器官或組織的一部分,。在這種情況下,，操作者使用噴水器清潔癌變表面。

到目前為止,，研究人員已經(jīng)在人造結腸內部和豬腎臟表面的多種材料中測試了他們的設備,。他們發(fā)現(xiàn)打印過程不會對細胞產(chǎn)生負面影響。下一步是在活體動物身上測試該設備,，并為 F3DB 添加其他功能,，例如集成攝像頭和重建體內移動組織圖像的系統(tǒng)。在5-7年內,，澳大利亞新南威爾士大學的工程師團隊希望醫(yī)療專業(yè)人員能夠采用這項技術來徹底改變他們進行手術的方式,。