人工智能机器人治疗肿瘤 (生物打印机打印器官)

体内原位生物打印机器人可以从内部治疗胃伤口

如果不及时治疗,胃壁上的开放性伤口可能很严重,有时需要手术治疗。但是,在不久的将来,小型机器人可能会从身体内部将新细胞生物打印到这种损伤上。

虽然我们已经听说过旨在帮助伤口愈合的生物打印机,但该设备通常相当大,因此仅限用于外部伤害。中国清华大学的徐涛教授最近着手改变这一现状。

新型机器人可实现人体内3d打印,人工智能机器人治疗肿瘤

胃模型中的原型机器人

在与博士生赵文祥的合作下,他开发了原型蛇形机器人,可以通过内窥镜插入患者的胃中。这是一个delta机器人,这意味着它的头部由刚性底座和三个独立移动的手臂所围绕。插入时,它会折叠成超薄型,然后在到达伤口部位时打开。

完成此操作后,其手臂将引导管子挤出两种类型的水凝胶生物墨水,其中一种包含人胃上皮细胞,而另一种包含人胃平滑肌细胞。这些被沉积在两个独立的层中,形成覆盖伤口的支架。

这项研究中,开发了一种可以安装到内窥镜上的微型生物打印平台,以进入人体并进行生物打印。平台的设计和制造中使用了印刷电路微机电系统技术。开发了高精度控制系统,并进行了性能测试,以验证该平台的可行性。在胃模型中印刷2层组织支架。具有人胃上皮细胞和人胃平滑肌细胞的明胶-藻酸盐水凝胶被用作模仿胃的解剖结构的生物墨水。

新型机器人可实现人体内3d打印,人工智能机器人治疗肿瘤

以胃壁损伤治疗为例的原位体内生物打印 机器人系统

新型机器人可实现人体内3d打印,人工智能机器人治疗肿瘤

生物打印平台的制造。(A)Delta机器人处于正常状态。(B)Delta机器人处于折叠状态。(C),(D)生物打印平台固定底座的制造。(E)使用PC-MEMS技术的运动链层压。(F)运动链。(G)具有运动链的移动平台。

"我们以两种方式对系统进行了测试,"赵说。"首先,使用人体胃部和内窥镜的生物学模型来模拟该过程的插入和打印操作元素。其次,我们在细胞培养皿中进行了生物打印测试,以测试该设备在生物打印可行性方面的有效性。细胞和修复伤口。 10天的细胞培养表明,印刷的细胞保持高活力和稳定的增殖,这表明印刷的组织支架中细胞具有良好的生物学功能。"

这项工作得到了中国人民解放军的重点研发项目(授权号:BWS17J036)的部分支持。