科技日报记者 刘霞
据英国《自然》网站近日报道，受大象鼻子启发，加拿大麦吉尔大学研究人员研制出迄今最小的3D生物打印机，有望在外科手术后向患者声带精准输送治疗性水凝胶，辅助声带修复。相关研究成果发表于新一期《设备》杂志。
实验中，研究人员通过医生的手术镜，将水凝胶精确“打印”到人造声带上。研究人员表示，这是首款适用于声带的生物打印机。以往生物打印多用于体表皮肤修复，而针对体内组织，尤其是声带的精准修复，一直是个难题。
患者在切除声带囊肿或赘生物后，常因术后瘢痕和声带僵硬而导致说话困难。研究表明，注射水凝胶可有效促进愈合。这类凝胶能模拟声带的天然结构，为新组织生长提供支撑。然而，喉咙内部视野有限，外科医生难以精确注入生物材料。
为此，研究人员开发了这款微型打印机。他们先设计出直径8毫米的初代样机，随后进一步缩小尺寸，使其能够顺利通过手术所需的1厘米宽通道，并成功将透明质酸基水凝胶精准填入用于手术训练的人造声带缺损处。
该设备配有一个灵活自如的机械长臂，形如象鼻，末端装有仅2.7毫米宽的打印头。
目前，操作人员可通过PlayStation控制器手动引导打印机完成作业。研究人员希望未来能实现自动化——输入手术部位图像后，设备即可按预设路径自主完成打印。
除声带修复外，该设备还有更广阔的应用前景。经进一步优化和测试后，该机械臂还可搭载手术刀、镊子等工具，在狭小空间内执行更精准的外科操作。这种“一机多用”的设计，为微创手术带来更多可能。
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