肛門から入れて臓器に直接3Dプリントするデバイス
肛門から入れて臓器に直接3Dプリントするデバイス / Credit:UNSW Community(Youtube)_F3DB bioprinter(2023)
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肛門から入れて「体内で直接損傷臓器の3Dプリントを行う」医療用ロボットアーム

2023.03.06 Monday

生体材料を扱う3Dバイオプリンティングによって、血管や皮膚を作って移植することも夢ではなくなってきました。

現在急速に発展しているこの分野では、新たな治療法が生み出されています。

最近、オーストラリアのニューサウスウェールズ大学(UNSW)メディカル・ロボティクス・ラボに所属するタン・ニョ・ド氏ら研究チームは、生きた細胞を損傷した臓器に直接3Dプリントする技術を発表しました。

将来的には、肛門や切開したわずかな開口部からソフトロボットアームを挿入して臓器を治療できるかもしれません。

研究の詳細は、2023年2月19日付の科学誌『Advanced Science』に掲載されました。

3D bioprinting inside the human body could be possible thanks to new soft robot https://newsroom.unsw.edu.au/news/science-tech/3d-bioprinting-inside-human-body-could-be-possible-thanks-new-soft-robot
Advanced Soft Robotic System for In Situ 3D Bioprinting and Endoscopic Surgery https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202205656

肛門から入れて臓器に直接3Dプリントする新技術

移植可能な臓器のプリントにはまだ遠いが、生体組織のプリントには成功している
移植可能な臓器のプリントにはまだ遠いが、生体組織のプリントには成功している / Credit:Canva

3Dバイオプリンティングの最終目標である「移植可能な臓器のプリント」に向けて、様々な研究が行われています。

これまでには、血管や皮膚、軟骨などが実際にプリントされてきました。

またプリントした組織を使って傷の治癒を早めることも可能でしょう。

しかし既存の技術では、生体材料を実験室の大型3Dバイオプリンターを使って作成しなければいけません。

体外で作成した組織を、患者の体を切開して移植するという大規模な手術が必要になるのです。

身体へのダメージが大きく、感染症のリスクも高くなるでしょう。

そこでタン・ニョ・ド氏らチームは、新しく「体内の臓器に生体材料を直接3Dプリントする」方法を研究することにしました。

切開を最小限にし、臓器を3Dプリントで治療する「F3DB」
切開を最小限にし、臓器を3Dプリントで治療する「F3DB」 / Credit:Thanh Nho Do(UNSW)et al., Advanced Science(2023)

彼らが開発したのは、小型ロボットアームの3Dプリントデバイス「F3DB」です。

このアームは柔らかい人工筋肉で構成されており、先端にはプリントヘッドが備わっています。

市販の治療用内視鏡(11~13mm)と同様の直径で、人間の消化管に挿入できるほどコンパクトです。

アームを自由自在に動かせるため、肛門や切開した小さな開口部から挿入して体内の奥深くに到達させることが可能。

直接臓器の組織をプリントし、必要な治療を施せるというのです。

もちろん、直接プリントできたとしても、その細胞が生存しなければ意味がありません。

研究チームは、この点を実験で確かめることにしました。

次ページオール・インワンで腫瘍の切除と生体材料のプリントを同時にこなす

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