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3D打印皮肤:2019年最有前途的项目

3D打印皮肤:2019年最有前途的项目

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【摘要】:
生物3D打印虽然是一个非常新颖的领域,但已经产生了许多有具有创造性的案例。目前医学工作者正在深入研究3D打印皮肤,这是该领域最实用的项目之一。下面让我们一起看看3D打印皮肤在医疗行业发展的重要性以及未来的发展趋势。为什么要3D打印皮肤?  尽管许多人还没有意识到,但皮肤是人体最大的生物组织,健康的皮肤对于人体健康至关重要。

生物3D打印虽然是一个非常新颖的领域,但已经产生了许多有具有创造性的案例。目前医学工作者正在深入研究3D打印皮肤,这是该领域最实用的项目之一。下面让我们一起看看3D打印皮肤在医疗行业发展的重要性以及未来的发展趋势。

 

为什么要3D打印皮肤?

 

 

尽管许多人还没有意识到,但皮肤是人体最大的生物组织,健康的皮肤对于人体健康至关重要。由于它覆盖了我们的身体并且是我们防御外在病毒的第一道防线,因此很容易遭受多种伤害。烧伤,深伤口和无法愈合的伤口都可能对人体构成巨大威胁,需要立即进行治疗。

治愈严重皮肤损伤的最佳方法是通过移植,但是通常,这必须来自供体。对于更严重的伤口,需要移植的皮肤具备:表皮,真皮和皮下组织,因此很难找到合适的移植物。

最重要的是,供体上任何形式的健康皮肤都是稀缺资源,这对于急需进行皮肤移植的患者来说可能是个坏消息。

 

 

得益于生物3D打印技术的出现,这种情况很快就会消失。新技术使医生能够为患者制造仿生学移植物,他们希望患者能够尽快彻底消除病痛。

生物学家可以根据患者需要的深度和形状,制作出完全适合患者伤害的皮肤移植物。他们还可以打印所有三种类型的皮肤细胞,这意味着即使严重烧伤和割伤也可以通过3D打印技术进行处理。这些项目非常有前途,并且可能会在不久的将来在世界各地的医院中使用。

维克森林再生医学研究所

 

 

威克森林再生医学研究所已证明自己是生物3D打印行业中的先驱者,他们已成功打印了从膀胱到心血管组织的许多3D打印器官。现在他们正在不断尝试将人类皮肤直接印在模型病人身上。

他们所使用的3D打印机能够打印出三种皮肤细胞,这意味着它可以帮助患者治愈非常深的伤口。他们相信,通过对病患区域预先进行3D扫描,他们可以直接在患者的伤口上进行打印并完美贴合。除此之外,他们的3D打印机将使用患者自己的皮肤细胞,这意味着患者身体排斥移植物的风险很小。

多伦多大学

 

 

多伦多大学的研究人员将生物3D打印皮肤的便利性提高了更高一个层次:他们生物3D打印机完全是手持式的。根据团队的说法,“手持3D打印设备只有一个小鞋盒大小,重量不到一公斤。它还需要最少的操作人员培训,并且省去了许多传统生物3D打印机所需要的清洗和孵育阶段。”

他们还创造了细胞和蛋白质的完美混合物,可用作生物墨水。其中包括透明质酸蛋白,它通常在人的结缔组织中发现并促进细胞的愈合和增强。目前该项目仍处于测试阶段,不过他们有望尽快对真正的患者进行测试,其预测他们的技术将能够在两分钟内修复深层伤口。

新加坡制造技术研究所

 

 

皮肤移植的最大问题之一是着色。无论是捐赠的还是人造的皮肤组织,要正确选择肤色都是非常困难的。新加坡制造技术研究所的研究人员为这一难题提出了独特的解决方案。

通过控制生物墨水中黑色素的产生,研究人员已经能够在打印样品上产生非常逼真的着色。由于3D打印机分布均匀且精确,因此可以实现非常均匀的着色,这目前远胜于市面上的其他方法。为了使3D打印的皮肤更加逼真,这些研究人员使生物3D打印的皮肤更具吸引力,而准确着色的皮肤将使患者的愈合过程变得更加容易。

早期应用

 

 

尽管该技术仍处于起步阶段,但已在医疗行业中有所应用。一家生物打印公司Organovo与化妆品公司L'Oréal合作,寻求一种新颖的应用。具体来说,他们计划使用生物3D打印皮肤来测试化妆品,而不是使用动物测试仪。这将为化妆品公司提供更准确的测试结果,并消除动物测试带来的结果误差。

NASA的科学家现在也对该生物3D打印技术产生了浓厚兴趣。他们认为,这对于前往火星的宇航员非常有用,因为3D打印皮肤的出现将使他们能够利用有限资源来治愈意外伤害。德累斯顿工业大学大学医院的研究人员正在探索太空打印的前景,他们已经创造了一种非常粘稠的生物墨水,可以在零重力下进行打印。相信在不远的将来,3D打印皮肤的应用将更加广泛,造福于人类。