Robot in 3D trong cơ thể người

Thiết bị in sinh học 3D sử dụng mực sinh học và tế bào sống, in ra các cấu trúc giống như mô, giúp chữa trị những tổn thương bên trong cơ thể như tổn thương các cơ quan, mô, hoặc thậm chí là vỡ mạch máu. Các cấu trúc nhân tạo nàycó thể kết hợp tự nhiên với cơ thể con người và tiếp tục phát triển như bình thường.

Thiết bị in 3D có tên là F3DB với đầu in 3 trục có thể uốn cong và xoắn bằng thủy lực trên đầu cánh tay robot mềm. Đầu phun in có thể in các hình dạng được lập trình sẵn hoặc có thể được vận hành thủ công nếu yêu cầu in phức tạp hơn hoặc in không xác định trước. Đầu in của thiết bị linh hoạt như một con dao phẫu thuật, có thể di chuyển bên trong với phạm vi rộng. Nguyên mẫu nhỏ nhất của thiết bị có đường kính khoảng 11 - 13 mm, tương tự như ống nội soi, và có thể được thu nhỏ hơn nữa trong tương lai.

Hiện tại, vật liệu sinh học phải được tạo ra bên ngoài cơ thể trước khi dựa vào phẫu thuật xâm lấn để cấy vào bên trong cơ thể. Quá trình này có thể dẫn đến mất nhiều máu, nhiễm trùng và các biến chứng khác.

Tuy nhiên, theo trưởng nhóm dự án thiết bị này sẽ loại bỏ những rủi ro và biến chứng kể trên bằng cách in trực tiếp vào bên trong cơ thể. Tương tự như dụng cụ nội soi, thiết bị đi vào bên trong cơ thể qua đường miệng hoặc hậu môn. Khả năng in bên trong cơ thể có được là nhờ sử dụng robot mềm và cơ nhân tạo mà nhóm tác giả phát triển vào năm ngoái.

Các bác sĩ có thể sử dụng dao mổ để tiến hành bóc tách mô hoặc loại bỏ khối u ung thư, sau đó sử dụng tia nước để làm sạch trước khi in sinh học trực tiếp lên vết thương giúp đẩy nhanh quá trình chữa lành.

Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng phát triển của tế bào sau khi vật liệu sinh học được in lên. 7 ngày sau khi in, số lượng mô nhiều gấp 4 gần trước đó.

Nhóm các kỹ sư hy vọng thiết bị này sẽ được thương mại hóa trong vòng 5 đến 7 năm tới.