3D bionyomtatással operálhat szerveket az új robotkar

3D bionyomtatással operálhat szerveket az új robotkar
2023. 03. 11., 09:45

A 3D bioprintelés során az orvosbiológiai eszközöket úgynevezett biofestékből állítják elő, hogy természetes szövetszerű struktúrákat hozzanak létre, élő szervek felületén. A műtéteket beprogramozott robotkar segítségével végzik.

A bionyomtatást eddig elsősorban kutatási célokra: például szövetszerkesztésre, új gyógyszerek kifejlesztésére használták, és az élő testen kívüli sejtes struktúrák előállítása általában nagyméretű gépeket igényelt. Az UNSW Medical Robotics Lab új kutatása sokat fejlesztett a megoldáson. Dr. Thanh Nho Do professzor és Mai Thanh Thai PhD-hallgató tudóscsoportja (köztük Nigel Lovell Scientia professzorral, illetve Dr. Hoang-Phuong Phan és Jelena Rnjak-Kovacina docensekkel) egy olyan apró, rugalmas 3D bioprintert hozott létre, amit az endoszkóphoz hasonlóan lehet a testbe juttatni, hogy közvetlenül vonhassák be többrétegű bioanyaggal a sérült belső szervek és szövetek felszínét. A sci-fibe illő eredményeket az Advanced Science folyóiratban publikálták.

Az F3DB néven bemutatott eszköz rendkívül jól manőverezhető forgófejjel rendelkezik, és a biofestéket egy kívülről vezérelhető, hosszú, rugalmas, kígyószerű robotkarral „nyomtatja rá” a sérült szövetekre. A kutatócsoport szerint további fejlesztésekkel már öt-hét éven belül olyan technológiát adhatnak az egészségügyi szakemberek kezébe, ami az emberi testben lévő nehezen hozzáférhető területeket is elérhetővé teszik, kis bemetszéseken vagy természetes testnyílásokon keresztül.

Dr. Do és csapata egy mesterséges vastagbél belsejében, valamint egy sertésvesén már tesztelte az eszközt.

„A meglévő 3D bioprintelési technikákhoz a bioműanyagokat a testen kívül kell előállítani. Ezek beültetése nagy, nyílt bemetszésen keresztül végzett műtétet igényel, ami növeli a fertőzés kockázatát. A mi rugalmas 3D bionyomtatónk ezzel szemben azt jelenti, hogy a bioanyagok közvetlenül a célszövetbe vagy a célszervekbe juttathatók, minimálisan invazív megközelítéssel – érvelt Dr. Do. – Ez a rendszer lehetőséget kínál a test belsejében lévő háromdimenziós sebek, például a gyomorfal sérülései vagy a vastagbél belsejében lévő sérülések pontos helyreállítására. A prototípusunk, a rugalmasságának köszönhetően, máris képes többrétegű, különböző méretű és alakú bioanyagok 3D nyomtatására, szűk és nehezen hozzáférhető helyeken.”

Az eszköz sikerének kulcsa egy háromtengelyes nyomtatófej, amit közvetlenül egy lágy robotkar hegyére szereltek. Mivel puha mesterséges izmokból áll, három irányban képes mozogni – ezzel nagyon hasonlóan működik, mint egy hagyományos asztali 3D nyomtató. A lágy robotkar viszont a különleges hidraulikának köszönhetően hajlítható-csavarható, és bármilyen hosszúságban legyártható, miközben a merevsége különböző típusú rugalmas csövek és szövetek segítségével finomhangolható. A nyomtatófúvókát be lehet programozni előre meghatározott formák nyomtatására, de akár kézzel is működtethető, ha bonyolultabb vagy nehezen meghatározható bioprintelésre van szükség. A tudósok egy gépi tanuláson alapuló vezérlőt is használnak hozzá, hogy még könnyebbé tegyék a nyomtatási folyamatot.

Nem csak mesterséges, hanem élő anyagot is célba juttattak az eszközzel, hogy teszteljék a biológiai sejtek nyomtatás utáni életképességét. Ezek a kísérletek azt mutatták, hogy az élő sejteket nem befolyásolta a folyamat: többségük a nyomtatás után tovább élt és a következő hét nap során még fejlődött is – négyszer olyan gyorsan, mint bármely más ismert printerrel nyomtatott sejt.

Az ideiglenes szabadalmat kapott rendszer fejlesztésének következő szakasza az in vivo tesztelés lesz, élő állatokon – ezzel a technológia gyakorlati használhatóságát is bizonyíthatják, de további funkciókat szintén terveznek hozzá, például egy integrált kamerát és egy valós idejű szkennert, ami rekonstruálja a mozgó szövetek 3D-s tomográfiáját a test belsejében.

Gábor János

Ha tetszett a cikk, kövesse az ÜZLETEMET
a Facebookon!

Még több friss hír

2024. 03. 05., 13:10
Cégcsoportunk már 35 éve van a HR piacon, ahol sokoldalú szolgáltatóként igyekszünk helytállni. Szeretném, ha legalább még ennyi ideig sikeresen tudna működni a cég – mondta az Üzletem.hu-nak Ifj. Vida Péter, a Viapan Group Managing Directora.
2024-03-19 10:10:00
A munkaviszony általában határozatlan időre jön létre. A munkáltató és a munkavállaló érdeke azonban azt is diktálhatja, hogy határozott idejű munkaszerződést kössenek. Mi a teendő, ha a munkavállalóra az eredetileg tervezettnél hosszabb ideig van szükség? A legfontosabb tudnivalókat dr. Szabó Gergely ügyvéd foglalta össze.

  BIZNISZPLUSZ PODCAST

2024. 03. 04., 13:25
epizód: 2024 / 5   |   hossz: 25:08
A home office elterjedésével és a munkához való viszonyunk változásával átalakult a hozzáállásunk az öltözködéshez, pedig a „business look” törvényei állandók, ahogy a kapcsolatépítésben betöltött szerepe is. Frank Patrícia stylist, stílus- és színtanácsadó szerint bár a formális öltözködés megőrizte a jelentőségét jó néhány – például pénzügyi és jogi – területen, a kreatívabb üzletágakban mostanra inkább egyfajta laza elegancia érvényesül. Ebben az esetben sem mindegy viszont, hogy milyen hatást váltunk ki a potenciális partnerünkből vagy munkáltatónkból a kritikusan fontos első hét másodpercben. Nagy üzletek és karrierek torpanhatnak meg, egyébként jól betartható, csak éppen nem túl közismert megjelenési szabályok figyelmen kívül hagyása miatt. Te ne kövesd el ugyanezt a hibát – Frank Patrícia itt segít!
A globális kutatás eredményeinek év eleji kihirdetése után a PwC nemrég bemutatta a hazai Vezérigazgatói Felmérés adatait is. A számok alapján a magyar cégvezetők optimistábbak a gazdasági kilátásokat illetően, mint külföldi kollégáik, ám árnyalja a képet, hogy saját cégük árbevételére már nem feltétlenül jósolnak növekedést 2024-re. Az olyan kitettségek kapcsán, mint az infláció, a szakképzett munkaerő hiánya vagy akár a klímaváltozás, szintén derűlátóbbnak tűnnek a hazai cégvezetők, igaz, vannak aggodalmak, de izgalmas jóslatok is, például az új technológiai vívmányok bevezetése kapcsán, amelyek mellett nem lehet szó nélkül elmenni. Nem is tesszük: a BizniszPluszban a PwC Hungary szakértőjével, Mezei Szabolccsal elemezzük a legtanulságosabb számokat.
2024. 02. 03., 21:30
epizód: 2024 / 3   |   hossz: 19:22
A Magyar Munkaerő-kölcsönzők Országos Szövetségének elnökével azt elemezzük a BizniszPlusz aktuális epizódjában, hogy hogyan alakíthatja át a toborzási folyamatokat és általában a HR munka világát a mesterséges intelligencia. A szakemberrel megnéztük azt is, milyen szakmai készségek ívelnek fel az AI korszakban, és ennek milyen lenyomatai lesznek érzékelhetők a következő években, sőt, már 2024-ben is. A magyar gazdaságban megjelent külföldi munkavállalók által elindított munkaerőpiaci trendek, valamint a változó minimálbér és bérminimum hatásai szintén szóba kerültek a beszélgetésben. Utóbbiakról kiderült mekkora terhet rónak a magyar vállalkozásokra, és ennek milyen mögöttes okai vannak, a munkaerő termelékenységének alakulásától a tapasztalt kollégák megtartásáért indult küzdelemig.

  Rovathírek: GUSTO

  Rovathírek: ATOMBUSINESS