ستعمل هذه الطابعة ثلاثية الأبعاد القابلة للإدخال على إصلاح تلف الأنسجة من الداخل

طور باحثون في جامعة نيو ساوث ويلز ، سيدني ، طابعة بيولوجية ثلاثية الأبعاد مرنة يمكنها طبقة المواد العضوية مباشرة على الأعضاء أو الأنسجة. على عكس أساليب الطباعة الحيوية الأخرى ، فإن هذا النظام سيكون طفيف التوغل فقط ، وربما يساعد في تجنب العمليات الجراحية الكبرى أو إزالة الأعضاء. يبدو أنه المستقبل – على الأقل من الناحية النظرية – لكن فريق البحث يحذر من أنه لا يزال أمامنا خمس إلى سبع سنوات من التجارب البشرية.

تحتوي الطابعة ، التي يطلق عليها اسم F3DB ، على ذراع آلية ناعمة يمكنها تجميع المواد الحيوية مع الخلايا الحية على الأعضاء الداخلية أو الأنسجة التالفة. يدخل جسمه المرن الذي يشبه الثعبان الجسم من خلال الفم أو فتحة الشرج ، ويوجهه الطيار / الجراح نحو المنطقة المصابة باستخدام إيماءات اليد. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي على نفاثات يمكنها رش الماء على المنطقة المستهدفة ، ويمكن أن تتضاعف فوهة الطباعة الخاصة بها كمشرط كهربائي. يأمل الفريق أن يكون نهجه متعدد الوظائف يومًا ما أداة شاملة (القطع والتنظيف والطباعة) للعمليات الجراحية البسيطة.

تستخدم الذراع الروبوتية في F3DB ثلاثة مشغلات ذات نسيج ناعم باستخدام نظام هيدروليكي يتكون من “محاقن تعمل بمحرك DC والتي تضخ الماء إلى المشغلات” ، كما تم تلخيصه في IEEE Spectrum. يمكن أن يتحرك كل من ذراعه ورأس الطباعة المرن بثلاث درجات من الحرية (DOF) ، على غرار طابعات سطح المكتب ثلاثية الأبعاد. بالإضافة إلى ذلك ، تشتمل على كاميرا مصغرة مرنة للسماح للمشغل بمشاهدة المهمة في الوقت الفعلي.

أجرى فريق البحث أول اختباراته المعملية على الجهاز باستخدام مواد غير حيوية: الشوكولاتة والسيليكون السائل. قاموا لاحقًا باختباره على كلية خنزير قبل الانتقال أخيرًا إلى مواد حيوية مطبوعة على سطح زجاجي في القولون الاصطناعي. قال ثان نهو دو ، القائد المشارك للفريق والمحاضر الأول في كلية الدراسات العليا للهندسة الطبية الحيوية بجامعة نيو ساوث ويلز: “لقد رأينا الخلايا تنمو كل يوم وتزداد أربع مرات في اليوم السابع ، وهو اليوم الأخير من التجربة”. “تُظهر النتائج أن F3DB لديه إمكانات قوية ليتم تطويره إلى أداة تنظير داخلي الكل في واحد لإجراءات تشريح تحت المخاطية بالتنظير الداخلي.”

يعتقد الفريق أن الجهاز مليء بالإمكانيات ، ولكن سيكون من الضروري إجراء مزيد من الاختبارات لإدخاله في العالم الحقيقي. ستشمل الخطوات التالية دراسة استخدامه على الحيوانات ، وفي النهاية على البشر ؛ هل تعتقد أن هذا يبعد حوالي خمس إلى سبع سنوات. ولكن وفقًا لإبراهيم أوزبولات ، أستاذ العلوم الهندسية والميكانيكا في جامعة ولاية بنسلفانيا ، “لا يمكن للتسويق إلا أن يكون مسألة وقت”.