В последние годы учёные активно исследуют перспективы применения 3D-печати в медицине. Команда инженеров из Университета Нового Южного Уэльса разработала эндоскопический роботизированный 3D-принтер F3DB, при помощи которого медики смогут печатать ткани непосредственно внутри человеческого тела.

Сегодня 3D-биопринтинг преимущественно используется как экспериментальная методика создания моделей внутренних органов, в том числе для разработки инновационных методов терапии и лекарственных средств. Как правило, для печати конструкций на клеточной основе используются массивные машины. Затем полученные модели необходимо имплантировать в организм в ходе масштабного хирургического вмешательства, которое, в свою очередь, несёт новые риски вроде шанса повреждения или инфицирования тканей. К тому же, поскольку зачастую биоматериалы являются довольно мягкими и хрупкими, существует вероятность повреждения имплантата в процессе его переноски с подложки в тело пациента. Не менее весомым камнем преткновения на пути повсеместного внедрения подобных операций является риск того, что напечатанная отдельно 3D-конструкция не подойдёт пациенту по габаритам, форме и т. п. Тем не менее в качестве экспериментальной меры медики всё же проводят вмешательства, например, с целью имплантации биоискусственных лоскутов для восстановления целостности органов ЖКТ или сердечно-сосудистой системы.

Австралийские исследователи уверены, что F3DB позволит нивелировать значительную долю недостатков 3D-биопринтинга. F3DB представляет собой миниатюрную и гибкую роботизированную руку, которую можно ввести в тело пациента как эндоскопический или лапароскопический инструмент. К тому же преимущество данного робота над традиционными инструментами для эндоскопии / лапароскопии заключается в том, что он содержит в себе все необходимые компоненты для взаимодействия с тканями: он режет, прижигает, очищает и помечает ткани. Отсутствие необходимости смены инструмента для различных действий позволяет сократить время хирургического вмешательства и понизить риск инфицирования пациента. Однако, безусловно, ключевой функционал F3DB заключается в локальном 3D-биопринтинге. В его поворотной головке располагается канал с миниатюрным разнонаправленным соплом, которое использует биочернила для печати непосредственно на внутренних органах пациента.

 Инженеры из Университета Нового Южного Уэльса также утверждают, что F3DB возможно использовать для охвата значительных площадей внутренних органов. Пока учёные протестировали аппарат только вне человеческого тела на разного типа плоских и изогнутых поверхностях, включая искусственную толстую кишку, свиные почки и пр. На разных этапах эксперимента в качестве печатного материала выступал шоколад, композитный гель и биоматериалы. Исследователи сообщают, что разработанный ими инструмент позволит медикам создавать конструкции разной формы с высоким уровнем точности. И самое главное, использование эндоскопического роботизированного 3D-принтера не сказалось на стабильности и жизнеспособности клеток в биочернилах. Создатели F3DB считают, что при поддержании текущих темпов развития концепта подобный девайс будет готовым для полноценной эксплуатации в медицинских учреждениях примерно через 5-7 лет.