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成功案例

机器人助力人类皮肤生产

史陶比尔Stericlean六轴机器人实现人体组织4D打印自动化,完成高度敏感任务。

客户收益

  • 成本效益高、能快速生产人体组织(皮肤、眼角膜)
  • 流程可标准化,因此质量更高
  • 高水平的卫生
  • 组织功能改善
  • 可适应其他组织类型(软骨、神经元)

挑战

无菌条件下的机器人辅助运输生物组织

通过其下一代生物打印 (NGB) 平台,一家法国公司正在改进人造人皮的生产, 将在今年年底前进行临床试验, 届时使用一台史陶比尔 TX2-40 机器人, 在隔离器中的无菌条件下,它将生产中的皮肤组织片从一个 3D 打印头运输到下一个打印头处。

法国初创公司 Poietis 自 2015 年以来一直在研究一项简化人体组织生产的技术。原则上,有可能“复制”人类皮肤或眼角膜, 但这里使用的工艺非常昂贵, 一片眼角膜大约需要 10 万欧元, 而且流程的标准化和自动化程度很低,这就是质量水平不统一的原因。

解决方案

人体皮肤 4D 打印自动化

Poietis 正在用工业自动化的手段来解决这一任务。该公司开发了一台具有无菌环境的机器人单元, 在密封隔离的工作区有一块细胞培养皿,在该培养皿上生产组织, 几个打印头分别打印细胞和组织的其他构成材料。机器人将待生产的组织从一个打印头移动到另一个打印头处,以适应平台上集成的不同生物打印模式(激光打印和挤压)。

在开始开发下一代生物打印平台 (NGB) 时,Poietis 决定使用的是史陶比尔 TX2-40 六轴机器人的 Stericlean 版本。这种机器人版本是专门为医疗和制药应用开发的,因此可以彻底清洁和消毒。

公司首席执行官兼科学总监 Fabien Guillemot 给出了理由。“主要原因是:史陶比尔过去和现在都能提供两种配置的机器人,完全符合我们苛刻的应用要求:用于研究与开发和临床应用。此外,这些机器人符合 GMP 要求,已经用于药品生产以及医疗技术领域”。

机器人的准确性和速度也是引人注目的因素。“TX2-40 使我们能够以高精度、高速度和高重复性接近各种打印头。此外,这对我们的应用极为重要,因为它在操作过程中不会释放出任何可能污染组织的微粒。”

Poietis 公司目前正在努力准备让两台基于 NGB 平台的生物打印机进行批量生产:一台用于研究和开发,另一台用于临床应用。同时,新的任务已经在测试中,例如软骨块的 4D 打印——同样是使用史陶比尔机器人。

客户应用

更快、更好、效益更高

新的自动化流程的优势显而易见,人体(皮肤)组织的生产速度加快,成本效益更高。因为生产参数可以更好地控制,所以质量能够得到保证。

此外,到目前为止,传统的生物打印工艺只能够生产皮肤的表层(表皮),而NGB平台的细胞培养生产过程还可以生产底层皮肤,即主要由结缔组织组成的真皮。