環(huán)球塑化網(wǎng) www.PVC123.com 訊：
據(jù)了解，今年的國(guó)際著名發(fā)明獎(jiǎng)James Dyson Awards授給了由兩位加拿大學(xué)生開發(fā)的3D生物打印機(jī)PrintAlive。該生物打印機(jī)，能夠制造人造皮膚以用于燒傷患者的皮膚移植。
目前，雖然PrintAlive仍處于商業(yè)化之前的開發(fā)階段，但這種方法顯然比用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行皮膚移植更為有效，因此可望在醫(yī)療領(lǐng)域擁有光明的應(yīng)用前景。
這臺(tái)PrintAlive 3D生物打印機(jī)是由兩個(gè)多倫多大學(xué)的工程專業(yè)學(xué)生(專業(yè)方向分別是機(jī)械和生物醫(yī)學(xué)工程)共同開發(fā)的。她們是： Arianna McAllister和Lian Leng。 它開始是兩個(gè)人的MASc碩士項(xiàng)目，這之后Leng將其作為博士項(xiàng)目繼續(xù)進(jìn)行研究。
第二代PrintAlive 3D生物打印機(jī)原型
值得注意的是，他們的PrintAlive生物打印機(jī)與傳統(tǒng)的擠出式3D打印技術(shù)還是有一些相似之處的。但是，這臺(tái)3D生物打印機(jī)并不是像FDM 3D打印機(jī)那樣一層層地堆積可移植皮膚。而是擠出一種被稱為“活繃帶”的水凝膠。該凝膠是由生物聚合物、人角質(zhì)形成細(xì)胞(一種皮膚細(xì)胞)和成纖維細(xì)胞(即在傷口愈合中起關(guān)鍵作用的蜂窩結(jié)構(gòu)體)混合而成的。
然后該混合物以3D結(jié)構(gòu)被擠出，在醫(yī)療專業(yè)的眼光看來(lái)，它很象人類皮膚的外層——表皮和真皮層。在擠出過(guò)程中，該混合物被打印成離散和清晰的蜂窩結(jié)構(gòu)體，以模仿實(shí)際的皮膚細(xì)胞。這使得它成為治療燒傷患者特別有用的物質(zhì)，因?yàn)樗梢院?jiǎn)單地覆蓋在燒傷創(chuàng)面上。
此外，它克服了治療嚴(yán)重?zé)齻麜r(shí)經(jīng)常要面對(duì)的幾個(gè)問(wèn)題。最突出的是，該水凝膠可以短時(shí)間大量的制造，而其他生長(zhǎng)細(xì)胞的方法則通常需要數(shù)周的培養(yǎng)，據(jù)天 工社所知，這種時(shí)間的拖延往往會(huì)使很多患者傷情惡化。正如打印機(jī)的發(fā)明者指出的那樣：“對(duì)于一些嚴(yán)重的燒傷患者，其皮膚的表皮和真皮層往往都受到嚴(yán)重破壞，加速傷口縫合是有利于患者治療，降低死亡率的關(guān)鍵; 燒傷后，患者的生存率與傷口穩(wěn)定所需時(shí)間和燒傷面積成反比關(guān)系，燒傷面積每增加10%，燒傷患者的生存可能性就降低10%。”
因此，PrintAlive生物打印是提高燒傷患者存活率的重要一步。在不久的將來(lái)，她們希望能夠即刻制造出大型的定制水凝膠片。
除此之外，她們的3D打印皮膚混合物還有其他的優(yōu)勢(shì)。由于PrintAlive使用患者自身的細(xì)胞，從而減少了感染，甚至排異的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)它還能有效降低治療成本。發(fā)明者解釋說(shuō)：“我們能夠高度集中地定位投放人體細(xì)胞，而不是在整個(gè)面上均勻地填充，從而將所需細(xì)胞的數(shù)量減少了75%。同時(shí)也使的移植手術(shù)的準(zhǔn)備時(shí)間相應(yīng)地減少。”
不過(guò)，在PrintAlive 3D生物打印機(jī)被全世界的醫(yī)院普遍應(yīng)用之前還有許多工作要做。Leng 和McAllister目前正在開發(fā)她們的第二代原型機(jī)，產(chǎn)品仍然還沒進(jìn)入商用階段。 他們正在研究開發(fā)適用于復(fù)雜動(dòng)物模型的更大打印機(jī)。希望在不久的將來(lái)，能夠看到在商業(yè)上可用的PrintAlive 3D生物打印機(jī)。
