طوّر فريق من المهندسين في جامعة (نيو ساوث ويلز) بمدينة سيدني في أستراليا ذراعًا آليًا صغيرًا ومرنًا مصممًا للطباعة الثلاثية الأبعاد للمواد مباشرةً على سطح الأعضاء داخل جسم الإنسان الحي.
ويعمل الجهاز تمامًا مثل المنظار الداخلي، ويمكن أن يشق طريقه إلى مكان محدد داخل جسم المريض لوضع طبقات من المواد الحيوية الخاصة لإعادة بناء الأنسجة وتنظيف الجروح وحتى إجراء شقوق دقيقة، وهو ابتكار متعدد الاستخدامات يقول مطوروه إنه قد يُحدث ثورة في أنواع معينة من الجراحة.
وقال (ثان نهو دو)، المحاضر في الهندسة الطبية الحيوية بجامعة (نيو ساوث ويلز) وقائد الفريق، في بيان: «تتطلب تقنيات الطباعة الحيوية الثلاثية الأبعاد الحالية صنع مواد حيوية خارج الجسم، ثم إن غرسها في شخص ما يتطلب إجراء جراحة مفتوحة واسعة النطاق؛ مما يزيد من مخاطر الإصابة بالعدوى».
وأضاف (دو): «إن الطابعة الحيوية الثلاثية الأبعاد المرنة الخاصة بنا تعني أنه يمكن إيصال المواد الحيوية مباشرةً إلى الأنسجة أو الأعضاء المستهدفة من خلال نهج طفيف التوغل. ويوفر هذا النظام إمكانية إعادة البناء الدقيقة للجروح الثلاثية الأبعاد داخل الجسم، مثل: إصابات جدار المعدة، أو التلف والأمراض داخل القولون».
موضوعات ذات صلة بما تقرأ الآن:
يُشار إلى أن هذه ليست أول طابعة ثلاثية الأبعاد للجسم الحي تُصنع. ففي عام 2020، على سبيل المثال، طورت مجموعة من الباحثين الصينيين روبوتًا صغيرًا يمكن استخدامه لعلاج قرحة المعدة.
ولكن (دو) وزملاؤه يقولون إن الروبوت الخاص بهم أفضل بعدة طرق. فهو، أولاً، يمتاز بصغره، إذ لا يتعدى قطره نصف بوصة، ويمكنه أيضًا ثني جسمه ولفه بفضل المكونات الهيدروليكية، التي يمكن رؤيتها في العرض المرئي التوضيحي للجهاز.
وحتى الآن، اختبر الفريق إثباتًا للمفهوم داخل قولون اصطناعي، وأجرى تجارب تتضمن طباعة أشكال مختلفة على سطح كلية الخنزير.
وبصرف النظر عن مواد الطباعة الحيوية الثلاثية الأبعاد، يمكن أيضًا استخدام الروبوت لإزالة أنواع معينة من السرطان باستخدام «مشرط كهربائي»، وهو أداة تشبه الإبرة يمكنها إجراء شقوق باستخدام أقواس كهربائية دقيقة. ويمكن أيضًا استخدام الماء الذي يُضخ عبر الفوهة لتنظيف الدم والأنسجة الزائدة.
ويقترح الباحثون أن هذه الأدوات المختلفة يمكن استخدامها في الوقت نفسه، مما يجعلها «أداة التنظير الداخلي الشاملة» التي تتجنب استخدام الأدوات القابلة للتغيير، والتي ترتبط عادةً بوقت إجرائي أطول ومخاطر العدوى.
وستكون الخطوة التالية هي اختبار الروبوت اللين الجديد داخل الحيوانات الحية لتحديد هل يمكن استخدامه بأمان على البشر أيضًا. ويخطط المهندسون أيضًا لتعزيز قدرات الأداة باستخدام ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد، وكاميرا مدمجة في الوقت الفعلي.