开发和量化评估一个新型的自主现场生物打印手术机器人框架用于治疗体积肌肉损失伤害的治疗

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 组织工程是组织工程.
• 机器人技术 机器人技术 机器人技术

背景情况:

• 在现场生物打印对于体积肌肉损失 (VML) 治疗至关重要.
• 当前的手动和机器人系统缺乏精度和定量评估.
• 现有的方法在肌肉再生过程中难以实现均的细胞沉积.

研究的目的:

• 开发和评估一个新的自主在现场生物打印机器人框架.
• 为了实现精确和均的细胞沉积,改善组织再生.
• 为评估生物打印性能和优化参数建立定量指标.

主要方法:

• 设计了一个带有7-DOF操纵器和集成生物打印工具的机器人框架.
• 实施了使用结构光和计算机视觉的3D视觉测量系统.
• 开发了用于评估生物打印过程性能的定量评估指标.
• 进行了90次实验,以确定最佳的生物打印参数.

主要成果:

• 自主框架实现了生物打印材料的精确和均沉积.
• 新的评估指标有效地描述和评估了生物打印过程.
• 确定了最佳的生物打印参数,确保构造物的生物功能.
• 该系统在识别成功组织工程的参数方面表现出强大.

结论:

• 拟议的自主机器人框架显著提升了现场生物打印能力.
• 量化评估指标对于优化用于VML治疗的生物打印至关重要.
• 这项技术对治疗VML,皮肤和软骨损伤具有前景.