Mówi: | dr Thanh Nho Do |
Funkcja: | inżynier biomedyczny |
Firma: | Uniwersytet Nowej Południowej Walii w Sydney |
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.
Czytaj także
- 2024-10-25: Ruch robotów coraz bardziej podobny do człowieka i zwierząt. Sztuczne mięśnie mogą zmienić sposób ich projektowania
- 2024-03-15: Mikroroboty stają się coraz doskonalsze. Biomimetyczne urządzenia mogą w przyszłości zastąpić owady zapylające
- 2023-12-14: Miniaturowe roboty mogą czerpać energię z otoczenia. Wyeliminowanie baterii pozwala na zmniejszenie rozmiaru urządzenia i wydłużenie żywotności
- 2023-10-25: Czworonożne roboty będą uczestniczyć w akcjach ratowniczych. Dotrą w trudno dostępne miejsca czy na tereny skażone
- 2023-07-28: Innowacja może pomóc w walce z brakami kadrowymi w gastronomii. Robot nauczy się przepisu z filmu instruktażowego i odtworzy ruchy kucharza
- 2023-06-21: Roboty nie muszą być wyposażone w czujniki, aby się poruszać. Kluczowa jest większa liczba nóg
- 2023-05-02: Autonomiczny robot wesprze strażaków podczas interwencji. Zbierane przez niego dane posłużą też do opracowania scenariuszy akcji
- 2023-04-20: Innowacyjny miękki robot posłuży do badań wymagających wkręcenia się w glebę i wykopów na innych planetach. Urządzenie jest inspirowane biologią dżdżownic
- 2023-03-15: Miniaturowy robot może usprawnić małoinwazyjną chirurgię. Urządzenie jest inspirowane organizmem gekona i ruchami gąsienic [DEPESZA]
- 2022-01-31: Roboty coraz częściej stosowane w obszarze niebezpiecznych dla człowieka zadań. W kilka godzin potrafią zdezynfekować cały szpital
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Przemysł
Historyczna polska akwizycja w USA sfinalizowana. Chemiczny koncern należący do Kulczyk Investments zyskuje mocną pozycję w Ameryce Północnej
Chemiczna grupa Qemetica, należąca do portfela Kulczyk Investments, sfinalizowała transakcję nabycia od koncernu PPG biznesu krzemionki strącanej za 1,2 mld zł, czyli ok. 310 mln dol. Tym samym przejmuje fabryki w Holandii i USA, stając się trzecim graczem w Europie i drugim w Ameryce Północnej na rynku tego surowca, kluczowego m.in. dla globalnej branży motoryzacyjnej.
Polityka
Parlament Europejski zatwierdził unijny budżet na 2025 rok. Wśród priorytetów ochrona granic i konkurencyjność
Parlament Europejski w tym tygodniu zaakceptował przyszłoroczny budżet Unii Europejskiej. Jest o 6 proc. wyższy niż tegoroczny i znalazły się w nim dodatkowe środki na skuteczniejsze wsparcie w zakresie ochrony zdrowia, pomocy humanitarnej, zarządzania granicami i zmian klimatu. – Wielkim zadaniem, które dzisiaj w budżecie nie ma swojego finansowania, jest pomaganie europejskiemu rynkowi zbrojeniowemu. Musimy znaleźć europejskie źródło finansowania tzw. militarnej strefy Schengen – ocenia europoseł Andrzej Halicki.
Infrastruktura
PGE: Na dniach zapadnie decyzja inwestycyjna dla Baltica 2. Ta morska farma wiatrowa ma zacząć działać od 2027 roku
Wyniki finansowe i operacyjne PGE Polskiej Grupy Energetycznej za III kwartał 2024 roku są stabilne i zgodne z wcześniejszymi szacunkami, co pozwala utrzymać kurs na wielkoskalowe inwestycje transformujące polską energetykę – podała spółka. Jednym z flagowych projektów jest budowa Morskiej Farmy Wiatrowej Baltica o łącznej mocy ok. 2,5 GW. W najbliższych dniach zapadnie decyzja inwestycyjna w sprawie jej pierwszego etapu, projektu Baltica 2.
Partner serwisu
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.