一種可以通過內(nèi)窺鏡插入病人胃中的蛇形機器人原型

據(jù)外媒報道，如果不及時治療，胃壁上的開放性傷口會變得很嚴(yán)重，有時甚至還需要手術(shù)治療。不過在不太遙遠的將來，一個小型機器人有可能從體內(nèi)將新的細胞移植到這些傷口上。雖然大家已經(jīng)聽說過用于幫助愈合傷口的生物穿刺器，但這種設(shè)備通常相當(dāng)大，因此僅限于用于外部損傷。

而在最近，中國清華大學(xué)的Tao Xu教授開始著手改變這種狀況。

通過跟博士生Wenxiang Zhao的合作，Xu開發(fā)出了一種可以通過內(nèi)窺鏡插入病人胃中的蛇形機器人原型。這是一個德爾塔機器人，這意味著它的頭部由一個剛性基座組成，周圍環(huán)繞著三條獨立運動的手臂。插入時，它會折疊成非常細的形狀，然后在到達傷口部位時打開。一旦進入目標(biāo)位置后，它的手臂就會擠出一根管子并擠壓出兩種水凝膠生物墨水--一種含有人胃上皮細胞，另一種含有人胃平滑肌細胞。之后，這些物質(zhì)被沉積在兩層獨立的層上從而形成覆蓋在傷口上的支架。

Zhao介紹稱：“我們用兩種方式測試了這個系統(tǒng)。首先，利用人體胃和內(nèi)窺鏡的生物模型來模擬插入和打印過程中的操作元素。然后，我們在細胞培養(yǎng)皿中進行了生物打印試驗以此來測試設(shè)備在生物打印可用細胞和修復(fù)傷口上的有效性[…]為期10天的細胞培養(yǎng)顯示，打印細胞保持在一個較高的生存能力和穩(wěn)定增殖，這顯示了打印細胞支架中細胞的良好生物功能?！?/p>

Xu補充稱，他們還有很多工作要做，比如進一步小型化機器人的打印平臺、改進生物墨水等等。

相關(guān)研究報告已發(fā)表在《Biofabrication》上。