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[3D 장기 프린팅] 3D 프린팅 인체 내부 살아있는 세포가 현실이 된다. 3차원 바이오 프린팅은 살아있는 세포와 혼합된 바이오 잉크를 사용하여 자연 조직과 같은 구조를 인쇄한다. 현재 이 기술은 조직공학, 신약개발 등 다양한 연구 분야에 응용될 수 있다. 소프트 로봇 F3DB는 인공 결장과 돼지 신장 내부에서 테스트되었다.

https://interestingengineering.com/health/3d-printing-living-cells-human-reality

JM Kim | 기사입력 2023/03/02 [00:00]

[3D 장기 프린팅] 3D 프린팅 인체 내부 살아있는 세포가 현실이 된다. 3차원 바이오 프린팅은 살아있는 세포와 혼합된 바이오 잉크를 사용하여 자연 조직과 같은 구조를 인쇄한다. 현재 이 기술은 조직공학, 신약개발 등 다양한 연구 분야에 응용될 수 있다. 소프트 로봇 F3DB는 인공 결장과 돼지 신장 내부에서 테스트되었다.

https://interestingengineering.com/health/3d-printing-living-cells-human-reality

JM Kim | 입력 : 2023/03/02 [00:00]

이제 뉴사우스웨일즈 대학교, 시드니(UNSW Sydney)엔지니어들은 생체 재료를 내부 장기에 직접 3D 프린팅할 수 있는 작고 적응 가능한 소프트 로봇 팔을 만들었다.

 

2 19 Advanced Science에 발표된 이 연구는 Thanh Nho Do 박사와 그의 Ph.D. 학생 Mai Thanh Thai Scientia Nigel Lovell 교수, Hoang-Phuong Phan 박사, Jelena Rnjak-Kovacina 부교수를 포함한 UNSW의 다른 연구원들과 협력했다.

 

F3DB로 알려진 새로 개발된 3D 바이오 프린팅 장치는 내부 장기 및 조직 표면에 다층 생체 재료를 직접 전송할 수 있다. 그들은 인공 결장과 돼지 신장 내부에서 F3DB를 테스트했다.

"기존의 3D 바이오프린팅 기술은 신체 외부에서 생체 재료를 만들어야 하며 이를 사람에게 이식하려면 일반적으로 감염 위험을 증가시키는 대규모 오픈 필드 개복 수술이 필요하다."라고 UNSW의 선임 강사인 도 박사는 성명에서 말했다.

"우리의 유연한 3D 바이오 프린터는 생체 재료가 최소 침습적 접근 방식으로 표적 조직이나 장기에 직접 전달될 수 있음을 의미한다."고 그는 말했다.

 

어떻게 작동할까?

3축 인쇄 헤드를 사용하여 부드러운 로봇 팔 끝에 직접 장착한다. 프린트 헤드는 부드러운 인공 근육으로 만들어져 3차원적으로 움직일 수 있기 때문에 다른 데스크톱 3D 프린터와 매우 유사하게 기능하다. 유압 덕분에 부드러운 로봇 팔을 필요한 길이만큼 구부리고 비틀 수 있다. 보도 자료에 따라 다양한 탄성 직물 및 튜브 유형을 활용하여 강성을 정밀하게 조정할 수 있다.

 

보다 정교하거나 임의의 생체 인쇄가 필요한 경우 인쇄 노즐을 수동으로 조작하거나 특정 모양을 인쇄하도록 프로그래밍할 수 있다. 연구원들은 머신러닝을 기반으로 인쇄에 도움을 줄 수 있는 컨트롤러도 사용했다.

 

내시경 도구와 같은

연구팀은 또한 F3DB가 다양한 작업을 수행하는 다목적 내시경 수술 도구로 어떻게 활용될 수 있는지 보여주었다. 그들에 따르면 일부 종양, 특히 결장직장암을 제거하기 위해 수술에 사용되는 절차인 내시경 점막하 절제술이 이러한 상황(ESD)에서 특히 중요할 수 있다.

기존의 내시경 수술 도구와 비교하여 "개발된 F3DB는 일반적으로 긴 절차 시간과 감염 위험과 관련된 변경 가능한 도구의 사용을 피하는 올인원 내시경 도구로 설계되었다."라고 Mai Thanh Thai는 말했다.

 

이 기술은 이제 잠정 특허를 받은 후 실제 상황에서 어떻게 작동하는지 확인하기 위해 실제 동물에 대한 생체 내 테스트를 거친다.

 

 
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