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3D打印心臟的組成部分,為打印完整器官開路

http://m.dtrtvu.com2019年09月19日 09:01教育裝備網

    卡耐基梅隆大學發明了一種3D打印膠原蛋白和細胞,以構成器官組成部分的方法,或許可以成為未來打印整個器官的基礎。這項技術全稱為“懸浮水凝膠自由形態可逆嵌入”(FRESH),原理是在支撐凝膠上逐層打印膠原蛋白,使其凝固成正確的形狀
3D生物打印在制造器官替代物方面有著巨大的潛力,而人們對器官替代物有著迫切的需求。然而,利用適宜材料,例如膠原蛋白和活細胞,打印器官或器官組成部分方面的研究卻一直進展不順。當前手段打印的生物結構經常達不到植入物所需的分辨率和準確度。

    研究人員安德魯·哈德遜表示:“膠原蛋白是一種極其適合3D打印的生物材料,因為它構成了人體內的每個組織。但是,膠原蛋白剛開始的時候是液態,因此很難用于3D打印——如果你在空氣中打印膠原蛋白,得到的只會是一灘稀泥。因此,我們開發了一項技術,可以阻止膠原蛋白變形!


    “懸浮水凝膠自由形態可逆嵌入”需要將水凝膠打印到含有支撐凝膠的材料里去。支撐凝膠的作用是支撐打印結構,幫助水凝膠在逐層打印的過程中凝固。通過這項技術可以打印較大的水凝膠結構,或許未來可用于打印整個器官。


    這項技術可使用傳統3D打印機,也就是說,幾乎只要擁有這種打印機,就可以制造水凝膠結構。此外或許還能為患者量身打印植入物。迄今為止,卡耐基梅隆大學的研究人員已經利用磁共振掃描數據開展實驗,打印了量身定制,完美適合特定患者的各種結構。


    另外一名研究人員亞當·費因伯格表示:“我們通過實驗證明,這項技術可以利用細胞和水凝膠打印心臟的各個組成部分,例如心臟瓣膜或正在跳動的心室,而且這些組成部分可以發揮真正心臟的作用。利用人類心臟的磁共振掃描數據,我們準確重現了特定患者的心臟解剖結構,并利用水凝膠和人類心臟細胞3D生物打印了各種結構。

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(來源:深圳市極光爾沃科技股份有限公司 )
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