Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Νέας Νότιας Ουαλίας στο Σίδνεϊ ανέπτυξαν έναν εύκαμπτο τρισδιάστατο βιοεκτυπωτή που μπορεί να τοποθετεί οργανικά υλικά απευθείας πάνω σε όργανα ή ιστούς. Σε αντίθεση με άλλες προσεγγίσεις βιοεκτύπωσης, αυτό το σύστημα θα είναι ελάχιστα επεμβατικό, βοηθώντας να αποφευχθούν μεγάλες χειρουργικές επεμβάσεις ή η αφαίρεση οργάνων. Ακούγεται σαν το μέλλον – τουλάχιστον θεωρητικά – αλλά η ερευνητική ομάδα προειδοποιεί ότι απέχει ακόμη πέντε έως επτά χρόνια από τις δοκιμές σε ανθρώπους.
Ο εκτυπωτής, που ονομάστηκε F3DB, διαθέτει έναν μαλακό ρομποτικό βραχίονα που μπορεί να συναρμολογήσει βιοϋλικά με ζωντανά κύτταρα πάνω σε κατεστραμμένα εσωτερικά όργανα ή ιστούς. Το εύκαμπτο σώμα του θα εισέρχεται στο σώμα από το στόμα ή τον πρωκτό, με έναν πιλότο/χειρουργό να το κατευθύνει προς την τραυματισμένη περιοχή. Επιπλέον, διαθέτει πίδακες που μπορούν να ψεκάσουν νερό στην περιοχή-στόχο και το ακροφύσιο εκτύπωσης μπορεί να λειτουργήσει και ως ηλεκτρικό νυστέρι. Η ομάδα ελπίζει ότι η πολυλειτουργική προσέγγισή της θα μπορούσε κάποτε να αποτελέσει ένα εργαλείο “όλα σε ένα” (τομή, καθαρισμός και εκτύπωση) για ελάχιστα επεμβατικές επεμβάσεις.
Ο ρομποτικός βραχίονας του F3DB χρησιμοποιεί τρεις ενεργοποιητές με μαλακό ύφασμα χρησιμοποιώντας ένα υδραυλικό σύστημα που αποτελείται από σύριγγες με κινητήρα συνεχούς ρεύματος που αντλούν νερό στους ενεργοποιητές. Ο βραχίονας του και η εύκαμπτη κεφαλή εκτύπωσης μπορούν να κινούνται σε τρεις βαθμούς ελευθερίας (DOF) ο καθένας, παρόμοια με τους επιτραπέζιους τρισδιάστατους εκτυπωτές. Επιπλέον, περιλαμβάνει μια εύκαμπτη μικροσκοπική κάμερα για να μπορεί ο χειριστής να βλέπει την διαδικασία σε πραγματικό χρόνο.
Η ερευνητική ομάδα πραγματοποίησε τις πρώτες εργαστηριακές δοκιμές της συσκευής χρησιμοποιώντας μη βιολογικά υλικά: σοκολάτα και υγρή σιλικόνη. Αργότερα τη δοκίμασαν σε νεφρό χοίρου, προτού τελικά προχωρήσουν σε βιοϋλικά εκτυπωμένα σε γυάλινη επιφάνεια σε ένα τεχνητό παχύ έντερο. “Είδαμε τα κύτταρα να αναπτύσσονται κάθε μέρα και να αυξάνονται κατά τέσσερις φορές την έβδομη ημέρα, την τελευταία ημέρα του πειράματος”, δήλωσε ο Thanh Nho Do, συν-επικεφαλής της ομάδας και ανώτερος λέκτορας στη Μεταπτυχιακή Σχολή Βιοϊατρικής Μηχανικής του UNSW. “Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το F3DB έχει ισχυρές δυνατότητες να εξελιχθεί σε ένα ολοκληρωμένο ενδοσκοπικό εργαλείο για διαδικασίες ενδοσκοπικής υποβλεννογόνιας ανατομής”.
