美科学家研发出多用途三维生物打印机
时间:2017-12-08

  科学网 - 美国科学家已经开发出一种多用途的三维生物打印机

  据美国物理学家网络2月24日报道,随着3D打印机应用领域的不断扩大,美国物理学家已经开发出三维生物打印机,用于打印身体的皮肤,软骨,骨骼和其他器官。

  3D打印机通过逐行散布材料进行打印。人们使用3D打印机制作雕塑和修复雕塑;他们创造塑料和聚合物制成的三维物体;他们打印出食物。

  北卡罗莱纳州维克森林大学再生医学研究所的James Liu教授在美国科学促进会的年会上表示,他的研究小组开发出了一个打印皮肤和打印皮肤的系统,可以直接用在烧伤创面上。

  生物识别打印机有一个内置的激光扫描仪。扫描仪可以快速扫描受伤部位,分析伤口的位置,大小,深度等信息,将相关的扫描信息转换成三维数字图像并发送给打印机。打印机可以计算皮肤细胞有多少层将伤口恢复到原始状态并打印皮肤。当印刷的皮肤被喷在伤口上时,皮肤保护伤口并加速损伤组织的重建,同时减少疤痕。打印机已成功打印10平方厘米的猪皮。

  该小组希望最终能够开发一种便携式生物打印系统来治疗伊拉克和阿富汗战场上的伤员,其中30%的损伤与皮肤有关,其研究由美国国防部资助。

  同样在年会上,由纽约康奈尔大学计算综合实验室主任Gordon Lipson领导的研究小组表示,他们使用生物打印机打印出硅制耳朵。研究小组使用耳朵的扫描信息和相关的三维坐标信息,用硅胶代替人耳细胞打印出耳朵模型。

  利普森团队进行了一系列的相关实验,比如使用生物打印机修复损坏的动物骨骼,但是利普森说,还有许多技术上的挑战需要克服。生物打印机可以用来从一开始就修复软骨,因为软骨的内部结构相对简单,血管很少。

  动物实验表明,用生物打印机进行软骨印刷是成功的。利普森研究小组成功打印了软骨系统,并将其直接放置在受伤膝关节的半月板上,以便恢复膝盖。

  生物打印机面临的挑战之一是印刷品如何更好地与身体其他器官,尤其是较大的器官融合?因为任何印刷的器官或身体组织都需要附着在身体的血管上,这是非常难以实现的。利普森说,一旦克服了这个技术障碍,生物印刷技术将在未来几十年成为一项标准技术。

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