Мини-3D-принтер для улучшения хирургии голосовых связок

Небольшой робот размером менее 3 мм, способный впрыскивать небольшие дозы гидрогеля в горло, противодействуя фиброзу, который часто затрудняет восстановление после операций на голосовых связках. Этот прототип, ещё не испытанный на животных моделях или пациентах, представлен группой специалистов в журналеDevice . По мнению его авторов , он может произвести революцию в хирургии голосовых связок при полипах, кистах и ​​опухолях.

Риск послеоперационного фиброза

Суть в следующем, как объясняют эксперты: в значительном проценте случаев — от 5% до 18% — после операций на голосовых связках развивается фиброз, который приводит к их жёсткости, нарушая фонацию (вибрацию голосовых связок) и, следовательно, способность вернуться к нормальной речи. В настоящее время специалисты пытаются предотвратить фиброз с помощью инъекций различных биосовместимых веществ, таких как гиалуроновая кислота или гидроксиапатит кальция, но эффективность этих инъекций зависит от точности введения. Именно так возникла идея создания мини-робота: разработать систему, которой можно было бы точно управлять.

Мини 3D-принтер

Рассматриваемое устройство представляет собой небольшую трубку с отверстием на одном конце, через которое может выходить гидрогель на основе гиалуроновой кислоты. По сути, это мини-3D-принтер, работой которого можно управлять (хотя пока только вручную), и который совместим с процедурами подвесной ларингоскопии. Устройство настолько мало (если быть точным, длина устройства составляет 20 мм, а диаметр биопринтера на конце трубки составляет всего 2,7 мм), что не мешает процедурам, предполагающим использование ларингоскопа в сочетании с микроскопом. Разработчики отмечают, что этот небольшой прибор управляется точно и воспроизводимо благодаря использованию кабелей, вставленных в опору, регулирующую его натяжение, и своего рода беспроводного джойстика.

Тестирование на моделях перед испытаниями на животных

Исследователи провели серию испытаний на плоских поверхностях, чтобы продемонстрировать, что активность мини-принтера можно направлять по желанию. Испытания также проводились на моделях с искусственными голосовыми связками для имитации реальных хирургических операций. Следующими шагами станут вмешательства для оптимизации их эффективности и испытания на животных. «Благодаря улучшению локализации и распределения гидрогелей их эффективность может повыситься, а риск послеоперационного фиброза — снизиться, а качество жизни пациентов — улучшиться», — заключают авторы.