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據(jù)英國(guó)《自然》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，受大象鼻子啟發(fā)，加拿大麥吉爾大學(xué)研究人員研制出迄今最小的3D生物打印機(jī)，有望在外科手術(shù)后向患者聲帶精準(zhǔn)輸送治療性水凝膠，輔助聲帶修復(fù)。相關(guān)研究成果發(fā)表于新一期《設(shè)備》雜志。
實(shí)驗(yàn)中，研究人員通過(guò)醫(yī)生的手術(shù)鏡，將水凝膠精確“打印”到人造聲帶上。研究人員表示，這是首款適用于聲帶的生物打印機(jī)。以往生物打印多用于體表皮膚修復(fù)，而針對(duì)體內(nèi)組織，尤其是聲帶的精準(zhǔn)修復(fù)，一直是個(gè)難題。
患者在切除聲帶囊腫或贅生物后，常因術(shù)后瘢痕和聲帶僵硬而導(dǎo)致說(shuō)話困難。研究表明，注射水凝膠可有效促進(jìn)愈合。這類凝膠能模擬聲帶的天然結(jié)構(gòu)，為新組織生長(zhǎng)提供支撐。然而，喉嚨內(nèi)部視野有限，外科醫(yī)生難以精確注入生物材料。
為此，研究人員開發(fā)了這款微型打印機(jī)。他們先設(shè)計(jì)出直徑8毫米的初代樣機(jī)，隨后進(jìn)一步縮小尺寸，使其能夠順利通過(guò)手術(shù)所需的1厘米寬通道，并成功將透明質(zhì)酸基水凝膠精準(zhǔn)填入用于手術(shù)訓(xùn)練的人造聲帶缺損處。
該設(shè)備配有一個(gè)靈活自如的機(jī)械長(zhǎng)臂，形如象鼻，末端裝有僅2.7毫米寬的打印頭。
目前，操作人員可通過(guò)PlayStation控制器手動(dòng)引導(dǎo)打印機(jī)完成作業(yè)。研究人員希望未來(lái)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化——輸入手術(shù)部位圖像后，設(shè)備即可按預(yù)設(shè)路徑自主完成打印。
除聲帶修復(fù)外，該設(shè)備還有更廣闊的應(yīng)用前景。經(jīng)進(jìn)一步優(yōu)化和測(cè)試后，該機(jī)械臂還可搭載手術(shù)刀、鑷子等工具，在狹小空間內(nèi)執(zhí)行更精準(zhǔn)的外科操作。這種“一機(jī)多用”的設(shè)計(jì)，為微創(chuàng)手術(shù)帶來(lái)更多可能。
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