Российский медицинский робот впервые провёл 3D-биопечать на человеке после испытаний на 36 животных
Российский медицинский робот DOKA RC5 впервые провёл процедуру 3D-биопечати на человеке. До этого технологию испытали на 36 животных с глубокими повреждениями кожи. Спустя четыре недели после процедуры все они восстановились.
Робот предназначен для восстановления тканей при ожогах, трофических язвах и обширных повреждениях мягких тканей. Во время процедуры система сканирует повреждённый участок, создаёт его трёхмерную модель, а затем наносит непосредственно на рану биочернила — гидрогель с живыми клетками.
Одна из главных сложностей такой технологии заключается в том, что робот работает не с неподвижной ровной поверхностью. Кожа может быть влажной и неровной, а положение обрабатываемого участка меняется при дыхании пациента. Поэтому система отслеживает поверхность и поддерживает необходимое расстояние между ней и инструментом.
Биочернила наносятся в виде сетки с ячейками размером 0,6 мм. По данным Ростеха, робот способен воспроизводить заданную цифровую модель биопечати с точностью не менее 90% даже при работе с неровной и движущейся поверхностью.
Перед применением технологии на человеке её проверили на 36 животных разных видов. У них были полнослойные дефекты кожи — повреждения, затрагивающие всю её толщину.
Через четыре недели после процедуры все животные восстановились. Наиболее выраженный эффект получили при использовании биочернил с собственными клетками животных. В этом случае быстрее формировались кровеносные сосуды и зрелая кожная ткань.
После завершения этого этапа систему впервые применили на человеке. Робот выполнил 3D-биопечать на повреждённом участке кожи, а за его работой на протяжении всей процедуры следили врачи. По данным Ростеха, никаких отклонений в работе комплекса специалисты не обнаружили.
Однако это пока не означает, что такие роботы готовы к массовому использованию в больницах. Разработке ещё предстоят токсикологические и клинические испытания. После их завершения комплекс планируют зарегистрировать в качестве медицинского изделия.
Технологию разработали специалисты НИТУ МИСИС и компании «3Д Биопринтинг Солюшенс». В составе комплекса используется российский коллаборативный робот DOKA RC5.
Робот способен работать с нагрузкой до 5 кг, а радиус его действия составляет 915 мм. Заявленная повторяемость позиционирования достигает ±0,05 мм, максимальная скорость движения — 2 м/с.
Если дальнейшие испытания подтвердят безопасность и эффективность технологии, 3D-биопечать непосредственно на теле пациента может стать одним из способов восстановления сложных повреждений кожи и мягких тканей. Робот в таком случае позволит точно наносить клеточный материал на участки, форма и положение которых меняются во время процедуры.