ახალი სამხრეთ უელსის უნივერსიტეტის (UNSW Sydney) ინჟინრებმა პატარა ადაპტირებადი რობოტული ხელი შექმნეს, რომელსაც შეუძლია, ბიომასალა პირდაპირ შინაგან ორგანოებზე დაბეჭდოს 3D ტექნიკით. კვლევა გამოცემაში Advanced Science გამოქვეყნდა.

სამგანზომილებიანი ბიობეჭდვისას ცოცხალ უჯრედებთან შერეული ბიომელნები გამოიყენება, რათა ბუნებრივი ქსოვილების მსგავსი სტრუქტურები შეიქმნას.

განსხვავებით არსებული ტექნიკებისგან, მოწყობილობას, სახელად F3DB-ს, მრავალშრიანი ბიომასალები პირდაპირ შინაგანი ორგანოებისა თუ ქსოვილების ზედაპირზე გადააქვს. მეცნიერებმა ხელსაწყო ხელოვნური მსხვილი ნაწლავისა და ღორის თირკმლის შიგნით გამოცადეს.

"3D ბიობეჭდვის არსებული ტექნიკები ბიომასალების სხეულის გარეთ დამზადებას მოითხოვს, ადამიანის ორგანიზმში მათ ჩანერგვას კი, ჩვეულებრივ, ღია ქირურგიული ოპერაცია სჭირდება, რაც ინფექციების რისკს ზრდის", — აცხადებს დოქტორი ტანჰ დო, კვლევის მთავარი ავტორი და UNSW-ის მკვლევარი — "ჩვენი მოქნილი 3D ბიოპრინტერით შესაძლებელი იქნება, მინიმალურად ინვაზიური მიდგომით ბიომასალები პირაპირ შევიტანოთ სამიზნე ქსოვილსა თუ ორგანოებში".

როგორ მუშაობს ტექნოლოგია?

სამი ღერძის მქონე საბეჭდი თავი რბილ რობოტულ ხელს პირდაპირ ემაგრება. საბეჭდი თავი სხვა 3D პრინტერების თავების მსგავსად მუშაობს. იგი რბილი ხელოვნური კუნთებისგანაა დამზადებული, რომლებიც მას სამ განზომილებაში მოძრაობის საშუალებას აძლევს.

რობოტული ხელის მოკეცვა და მოტრიალება ნებისმიერ სიგრძეზე შეიძლება. ამასთანავე, სხვადასხვა ელასტიკური ბოჭკოსა და მილების გამოყენებით შესაძლებელია მისი სიხისტის საჭიროებისამებრ გადაკეთებაც.

მაშინ, როდესაც მეტად დახვეწილი ან სპეციფიკური ბიობეჭდვაა საჭირო, შესაძლებელია საბეჭდი პირის ისე დაპროგრამებაც, რომ კონკრეტული ფორმა დაბეჭდოს. მკვლევრებმა პროცესში კონტროლერი გამოიყენეს, რომელიც მანქანურ დასწავლას ეფუძნება და ბეჭდვაში შეუძლია დაგვეხმაროს.

მკვლევართა დემონსტრაციაში ჩანს, რომ F3DB, როგორც ენდოსკოპიური ქირურგიული ხელსაწყო, მრავალი მიზნით შეგვიძლია გამოვიყენოთ. მაგალითისთვის, იგი გამოსადეგი იქნება სიმსივნეების (განსაკუთრებით მსხვილი ნაწლავის კიბოს) მოსაშორებლად, ენდოსკოპიური სუბმუკოზური დისექციის (ESD) დროს.

არსებულ ინსტრუმენტებთან შედარებით F3DB-ის უპირატესობა ისაა, რომ იგი ყველა ენდოსკოპიურ ხელსაწყოს აერთიანებს. შესაბამისად, ოპერაციისას ინსტრუმენტების შეცვლა საჭირო არაა, როცა ეს უკანასკნელი ხშირად პროცედურას ახანგრძლივებს და ინფექციების რისკსაც ზრდის ხოლმე.

დროებითი პატენტის მიღების შემდეგ ტექნოლოგია ცხოველებზე გამოიცდება, რათა რეალურ სიტუაციებში მისი ეფექტიანობა შეფასდეს.