机器人助力人类皮肤生产

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。