3D生物打印便升级 可用人造心脏或成现实

30此前，3D列印电子技术第一次进入人们的全方位。它与普通列印工作法则基本相同，列印机内装有液体或粉状等“列印材质”，与人工智慧连接起来后，通过人工智慧控制把“列印材质”一层层反转起来，最终把计算机上的蓝图转成器物。如今，3D列印电子技术的应用行业已远超超出人们的预想，难以置信匪夷所思的3D列印食用、3D列印抗生素、3D列印房舍、3D列印汽车相继用到，甚至连3D列印空间站工具和零件都有了。而在医护行业，针灸家们也已获得成功用作3D电子技术来生产个性化假肢、眼皮、小腿闭合、助听器，甚至是铁皮。上周4月，以色列针灸家还向21世纪展出了当今世界首例3D列印的樱桃般大小的“完整胸腔”。不过，现阶段3D列印人体内脑部始终够成熟。科学研究团队中通过3D列印生产商的民间组织和脑部，在材质、骨架、巨噬菱胞种类、巨噬菱胞存活等待时间等充份还和人体内脑部有差距或是有限制，通常无法实现人体内脑部的复杂动态，只能被叫作“类民间组织”或“类脑部”。好消息是，近日卡内基梅隆的大学工程项目学院(College of Engineering， Carnegie Mellon University)的科学研究执法人员宣告，他们已获得成功研发了一种史无前例的3D动物列印法则，使民间组织工程项目行业向3D列印全材质胸腔又迈进了一步。这项电子技术被叫作Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH)，它使科学研究执法人员抛开了现有3D动物列印法则面临的许多挑战，并利用蜂蜡和活性材质实现了前所未有的分辨率和保真度。人体内的每一个脑部，比如胸腔，都是由特殊巨噬菱胞包含的，它们由一种叫认真巨噬菱胞外基质(ECM)的动物前端连接起来在一起。这种ECM蛋白网络提供巨噬菱胞正常动态所需的骨架和生化信号。然而，到目前为止，凭借传统的动物生产商法则还无法重建这个复杂的ECM架构。卡内基梅隆的大学动物针灸工程项目(BME)与材质针灸工程项目的教授亚当？范贝克(Adam Feinberg)感叹：“通过用作人类胸腔的MRI数据库，我们必须准确地重现患者特定的解剖骨架、3D动物列印水溶性和人类胸腔巨噬菱胞，使它们合乎如胸腔心脏或心室一样的真正动态。”“水溶性是一种非常全然的3D列印动物材质，因为它仅仅包含了你肌肉的每一个民间组织，” 范贝克科学研究团队的BME博士生安德鲁·罗宾逊(Andrew Hudson)感叹明了感叹，“然而，3D列印之所以如此困难，是因为它一开始是液态的--所以如果你想在空中列印它，它只会在你的框架平台上演化成一个水坑。所以我们研发了一种电子技术来防止它变形。”范贝克科学研究团队研发的“FRESH”3D动物列印电子技术，能让水溶性在胶体倚靠液中逐层沉积，使水溶性有希望在从倚靠液中取出之前凝固难以实现。用“FRESH”电子技术列印进行时后，将胶体从常温下加热至体温即可将倚靠胶体融化。这样，科学研究执法人员就可以在不破坏已列印的水溶性或巨噬菱胞骨架的必需下移除倚靠胶体。这种法则是3D动物列印行业真正难以置信兴奋的突破。因为它必须针对大型人体内脑部列印水溶性前端。不仅限于水溶性，其他多种除此以外胶体，比如血小板、藻酸盐、透明质酸等，均可通过“FRESH”电子技术进行3D动物列印，为民间组织工程项目提供了一个强大、适应性强的平台。重要的是，科学研究执法人员还研发了开放源码设计，这样仅仅任何人(从针灸科学研究团队到高中时针灸班)，都可以框架并获得低成本、高性能的3D动物列印机。展望未来，FRESH在再生针灸的许充份都能用得上，从伤口复建到脑部动物工程项目，但它只是一个不断快速增长的动物生产商行业的一部分。作为卡内基梅隆的大学动物工程项目脑部蓝图的成员之一，范贝克博士指出，“我们真正谈论的是电子技术的融合。也许是我的科学研究团队在动物列印层面所认真的，还有其他科学研究团队和公司在干巨噬菱胞针灸、机器学习、计算机仿真以及新的3D动物列印硬件和软件行业所认真的工作。虽然我们很兴奋在设计人体内动态性民间组织和脑部层面取得了真正的进展，但还有许多科学研究尚未进行时。”卡内基梅隆的大学的科学研究执法人员在最新《针灸》时代周刊上发表论文，详菱参阅了这种新电子技术。参考文献：https：//www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190801142542.htm