Программно-аппаратный комплекс роботической биопечати на пациентах

Программно-аппаратный комплекс роботической биопечати на пациентах

Левин Александр Александрович
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС» (НИТУ МИСИС), инженер, 119049, Москва, Ленинский пр., д. 4, стр. 1, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID: 0000-0002-7361-4762

Материал поступил в редакцию 12 сентября 2023 года.

Аннотация
В исследовании представлена разработка программно-аппаратного комплекса роботической печати на пациентах, являющийся по сути in situ биопринтером. Представлено описание технологии in situ биопечати, её основные этапы. Выявлены требования к разрабатываемому комплексу. Приведено описание конструкции рабочего органа. Описана разработка лазерного сканера, выявлены преимущества и недостатки. Также был представлен графический интерфейс пользователя разрабатываемого комплекса.

Ключевые слова
Биопечать, 3д модель, гидрогель, пациент.

Благодарности
Данные исследования проведены при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030» в части разработки технологических подходов биопечати.

DOI
10.31776/RTCJ.12210

Индекс УДК 
616-7:004.925.84

Библиографическое описание
Левин, А.А. Программно-аппаратный комплекс роботической биопечати на пациентах / А.А. Левин // Робототехника и техническая кибернетика. – Т. 12. - № 2. – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2024. – С. 154-160. – Текст : непосредственный.

Литература

  1. Murphy S.V. 3D bioprinting of tissues and organs / Murphy S.V, Atala A. // Nat. Biotechnol. 2014. Vol. 32, № 8. Pp. 773–785. – Text: unmediated.
  2. A Robotic System for Hydrogel 3D Printing on Complex Surfaces / Levin A. [et al.]. – 2020. Pp. 07930799. – Text: unmediated.
  3. In situ bioprinting – Bioprinting from benchside to bedside? / Singh S. [et al] // Acta Biomater. 2020. Vol. 101. Pp. 14–25. – Text: unmediated.
  4. In Situ Bioprinting of Autologous Skin Cells Accelerates Wound Healing of Extensive Excisional Full-Thickness Wounds / Albanna M. [et al.] // Sci. Rep. – 2019. Vol. 9, № 1. P. 1856. – Text: unmediated.
  5. Application of robotic-assisted in situ 3D printing in cartilage regeneration with HAMA hydrogel: An in vivo study / Ma K. [et al.] // J. Adv. Res. – 2020. Vol. 23. Pp. 123–132. – Text: unmediated.
  6. Robotic in situ 3D bio-printing technology for repairing large segmental bone defects / Li L. [et al.] // J. Adv. Res. – 2021. Vol. 30. Pp. 75–84. – Text: unmediated.
  7. Adaptive multi‐degree‐of‐freedom in situ bioprinting robot for hair‐follicle‐inclusive skin repair: A preliminary study conducted in mice / Zhao W. [et al.] // Bioeng. Transl. Med. – 2022. Vol. 7, № 3. – Text: unmediated.
  8. Tashman J.W. A high performance open-source syringe extruder optimized for extrusion and retraction during FRESH 3D bioprinting / Tashman J.W., Shiwarski D.J., Feinberg A.W. // HardwareX. – 2021. Vol. 9. P. e00170. – Text: unmediated.
  9. Levin A. Development of Low Cost Small 3D Scanner for Robotic Applications / A. Levin, A. Vorotnikov, Y. Poduraev. – 2021. Pp. 0363–0368. – Text: unmediated.

 Полный текст статьи (pdf)