研究人員開(kāi)發(fā)出用于打印人體器官的快速3D打印方法 
摘要：布法羅大學(xué)(University at Buffalo)的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種快速3d打印技術(shù)，可以在不到20分鐘的時(shí)間內(nèi)快速打印出真人大小的器官和四肢......

 

aau訊（編輯 吳昕烜）據(jù)外媒報(bào)道，布法羅大學(xué)(University at Buffalo)的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種快速3d打印技術(shù)，可以在不到20分鐘的時(shí)間內(nèi)快速打印出真人大小的器官和四肢。

 

據(jù)了解，該團(tuán)隊(duì)由生物醫(yī)學(xué)工程副教授ZhaoRuoGang和工業(yè)與系統(tǒng)工程副教授ZhouChi共同領(lǐng)導(dǎo)，他們創(chuàng)建了一種基于立體蝕刻技術(shù)的3d打印方法，使用水凝膠快速生產(chǎn)器官。水凝膠是一種主要由水組成的材料，它已經(jīng)被用于生產(chǎn)隱形眼鏡、尿布以及其他應(yīng)用。

 

副教授ZhouChi表示：“我們的方法允許快速打印厘米大小的水凝膠模型，顯著減少了由于長(zhǎng)期暴露在環(huán)境壓力下而造成的部件變形和細(xì)胞損傷，這是常見(jiàn)的傳統(tǒng)3D打印方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。”



 

如何運(yùn)行？

 

這種方法被稱為快速水凝膠立體蝕刻打印，它可以在幾分鐘內(nèi)創(chuàng)建厘米大小的多尺度固體水凝膠模型。研究人員表示，這項(xiàng)技術(shù)可用于根據(jù)需要生產(chǎn)類似生命的組織樣本和器官，這將為需要移植的器官短缺提供一個(gè)解決方案。

 

研究人員在《先進(jìn)醫(yī)療材料》雜志上發(fā)表的一篇論文摘要中寫道：”大尺寸細(xì)胞負(fù)載水凝膠模型在組織修復(fù)和器官移植方面有著巨大的前景，生物3D打印技術(shù)的制造受到打印速度慢的限制，其會(huì)影響封裝細(xì)胞的部件質(zhì)量和生物活性。”

 

研究人員通過(guò)精確控制過(guò)程的光聚合條件來(lái)創(chuàng)造低吸力、力驅(qū)動(dòng)、高速流動(dòng)的水凝膠預(yù)聚體，從而開(kāi)發(fā)出了這種方法。他們寫道:“這支持了固化部分下方預(yù)聚體溶液的持續(xù)補(bǔ)充和不間斷的部分生長(zhǎng)。”

 

副教授ZhaoRuoGang表示：“通過(guò)以這種方式控制打印過(guò)程，F(xiàn)LOAT可以在沒(méi)有其他3d打印方法產(chǎn)生的通常應(yīng)力和變形的情況下生產(chǎn)部件，特別是在快速制造場(chǎng)景中。我們開(kāi)發(fā)的技術(shù)比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)快10-50倍，而且它適用于以前很難實(shí)現(xiàn)的大樣本量。”

 

 

此外，該過(guò)程可用于打印嵌入血管或血管網(wǎng)絡(luò)的活細(xì)胞，這是一項(xiàng)新興技術(shù)，預(yù)計(jì)將成為3d打印人體組織和器官生產(chǎn)的一個(gè)組成部分。研究人員表示，這些網(wǎng)絡(luò)是連接基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，為這些人造器官像真器官一樣發(fā)揮功能提供了可行性。



研究人員已經(jīng)創(chuàng)建了一種稱為快速水凝膠立體平版打印術(shù)（FLOAT）的快速生物3D打印方法，該方法具有制造用于人體移植的器官的潛力。圖為3D打印的人類肝臟模型，其中包括由該過(guò)程創(chuàng)建的血管網(wǎng)絡(luò)。