В последние годы технологии 3D-биопечати развиваются довольно быстро. В медицинском секторе этот метод позволяет комбинировать и печатать клетки и биоматериалы слой за слоем с целью создания биомедицинских моделей с такими же свойствами, как у живых тканей. Кроме того, существует множество проектов биопечати, в которых основное внимание уделяется созданию человеческих органов. Исследователями из Университета Цинхуа в Китае было представлено новое применение 3D-печати в медицине.
Команда исследователей разработала микроробота шириной 30 мм и длиной 43 мм (в сложенном состоянии), который после попадания внутрь желудка, разворачивается до размеров 59 мм. Микроробота прикрепляли к эндоскопу, который через изогнутую трубку продвигали в пластиковую модель желудка. Оказавшись там, они использовали устройство для печати гелей, заполненных слизистой оболочкой желудка человека и мышечными клетками, которые были выращены в лаборатории.
Единственная проблема, с которой столкнулась исследовательская группа во время своего эксперимента, заключалась в том, что биоматериал оставался стабильным только при более низких температурах. Однако при нормальной температуре тела он был слишком жидким для образования структур. Поэтому в следующем исследовании, разработанном Хелзле и соавторами, был выбран гель, который сохранял свою форму при более высоких температурах. Ткани, напечатанные на 3D-принтере, сохранили свою жизнеспособность и смогли размножаться в течение 10 дней, что означает, что они могут в конечном излечить настоящие язвы в пищеварительной системе.
Обычно традиционные методы лечения протекают медленно и не всегда полностью эффективны. Поэтому проект 3D-биопечати может стать большим шагом вперед в лечении ран желудка. Один из основных авторов исследования заявляет: «В ходе будущих исследований можно уменьшить ширину микроробота до 12 миллиметров и оснастить его камерами и другими датчиками, которые позволят ему выполнять более сложные операции». Это будут следующие важные вехи на пути к полной реализации технологии. В будущем данный метод потенциально может быть использован для лечения различных ран внутри тела без необходимости серьезного хирургического вмешательства.
Это процесс воссоздания реального объекта по образцу 3D модели. Цифровая 3D модель сохраняется в формате файла STL и передается на печать 3D принтеру. Затем 3D принтер, накладывая слой за слоем, формирует реальный объект.