Hlavní obsah

Nový robot zvládne přímo v těle vytisknout 3D lidské orgány

Tlačítkem Sledovat můžete odebírat oblíbené autory a témata. Na každý nový článek vám budeme posílat upozornění do emailu.

Nový robot umí 3D tisknout uvnitř lidského těla přímo na orgánech.Video: Jan Marek

 

Reklama

Vědci ze Sydney přišli s vynálezem, který oproti pokusům vyrábět orgány k transplantaci na velkých 3D tiskárnách umí tisknout náhrady tkáně přímo v lidském těle. Hadovitý stroj by se na operačních sálech mohl objevit za pět let.

Článek

Díváte se na robota, který má ve svém nejmenším provedení v průměru okolo 11 až 13 milimetrů, takže je akorát tak drobný na to, aby se vešel do trávicího ústrojí člověka – podobně jako běžné endoskopy. Tato ohebná robotická paže je však oproti nim unikátní v tom, že by neměla jen řezat a odebírat, ale naopak doplňovat.

Informace i záběry si můžete poslechnout i prohlédnout v úvodní videoreportáži.

Nový chirurgický přístroj se jmenuje F3DB, což je zkratka pro Flexibilní 3D Biotisk, a zatím je to prototyp. Sestrojil ho tým vědců na Univerzitě v Novém Jižním Walesu (UNSW) a jak napovídá jeho název, dokáže vytisknout trojrozměrné útvary z biologického, tedy živého materiálu, a to přímo uvnitř lidského těla. Jako třeba na orgánech, kde může nahrazovat jejich poškozené části.

Vědci už vytiskli i lidské srdce, ale miniaturní

V oblasti 3D biotisku usiluje o pokrok ve vývoji řada univerzit po celém světě. Patrně nejvíc zaujali badatelé v Tel Avivu, kteří v dubnu roku 2019 představili miniaturní lidské srdce s cévami vytištěné přímo z buněk a tkání pacienta.

Obdobné výzkumy ale provádí například i vysoké školy v Michiganu, Stanfordu nebo i na MIT. A sice jim to ještě roky potrvá, jejich cíl je ovšem lákavý – tisknout nedostatkové orgány pro transplantace včetně kůže.

V těchto případech se však pracuje s variantou, že tkáně z takzvaného bioinkoustu vyrábí velké 3D tiskárny mimo lidské tělo a až poté se při rozsáhlé a náročné operaci vkládají do pacienta.

Méně invazivní a rizikové

Australský robot je ale navržený jako multifunkční chirurgický nástroj, který by dokázal provést méně rizikovou a invazivní endoskopii a zároveň při ní rovnou v těle člověka nahradit poškozené části orgánů. Jako třeba žaludeční stěny nebo tračníku v tlustém střevě.

Právě v umělém tračníku už vědci z Univerzity v Novém Jižním Walesu svůj prototyp otestovali, a demonstrovali tak, že je schopný projít i stísněnými prostory a následně tisknout ze široké palety materiálů a v různých tvarech. Jejich zjištění publikoval odborný časopis Advanced Science a odborníci získali i prozatímní patent.

V další fázi výzkumu chce tým otestovat praktické využití na živých zvířatech. Zatím jej už ale zkoušeli na samotné prasečí ledvině.

Australští badatelé také plánují robota dál vylepšovat. Přidat mu chtějí integrovanou kameru a sken, který bude v reálném čase vytvářet i 3D tomografii orgánů a tkání v těle.

Jak robot funguje

Zatím se F3DB skládá z kreslícího nástavce, který se dokáže pohybovat a tisknout ve třech osách díky konstrukci z měkkých umělých svalů, a uchycený je přímo na špici otočné a ohebné hydraulické paže. Celý robot tak má vysokou manévrovatelnost a ovládá se samozřejmě dálkově.

Podle vědců lze také stroj vyrobit v jakékoli délce a jeho průměr ještě zmenšit, takže by mohl nalézt využití nejenom při operacích v trávicí soustavě. Cílový tvar jakékoli tkáně se dá jak předprogramovat, tak ale i tisknout manuálně – tedy v případě, že by pacient vyžadoval komplexnější přístup, nebo předem nebyl jasný rozsah náhrady.

Australané věří, že s dalšími pokusy, výzkumem a vylepšeními by jejich robot mohl na operační sály zamířit do pěti až sedmi let.

Reklama

Související témata:
University of New South Wales (UNSW Sydney)

Doporučované