美科學家研發出多用途三維生物打印機
2011-02-28 來源：中國聚合物網
據美國物理學家組織網2月24日報道，隨著三維打印機的應用領域不斷擴展，現在，美國科學家研發出了能打印出皮膚、軟骨、骨頭和身體其他器官的三維“生物打印機”。
三維打印機通過將材料先逐行鋪開后逐層垂直鋪展的方式來打印。人們使用三維打印機來制造雕塑并修復雕塑；制造由塑料和聚合物制成的三維物體；打印出了食品。
美國北卡羅來納州維克森林大學再生醫學研究所教授詹姆斯·劉在美國科學促進協會（AAAS）的年度大會上表示，其研究團隊研發出了一套系統，該系統可以打印出皮膚，打印出的皮膚可直接用在燒傷的傷口上。
該生物打印機內置有激光掃描儀，掃描儀能快速掃描受傷部位，分析傷口的位置、大小、深淺等，相關掃描信息被轉化為三維數字圖像發送給打印機，打印機能據此計算出需要噴射多少層皮膚細胞來讓傷口恢復到原初的狀態，并打印出皮膚，當將打印出的皮膚噴在傷口處時，這些皮膚能保護傷口、加速重建受損的組織，且留下的疤痕較少。該打印機已成功地打印出了10平方厘米的豬的皮膚。
該團隊希望最終研發出一套便攜生物打印系統來治療在伊拉克和阿富汗戰場上受傷的士兵，在這些戰場上，有30%的受傷與皮膚有關，他們的研究由美國國防部資助。
紐約康奈爾大學計算合成實驗室的主任胡迪·利普森領導的研究團隊也在該年度會議上表示，他們利用一臺生物打印機，打印出了一只用硅制成的耳朵。該研究團隊利用人耳的掃描信息和相關的三維坐標信息，使用硅凝膠而不是人的耳朵細胞，打印出了該耳朵模型。
利普森團隊已經進行了一系列相關的實驗，比如使用生物打印機修復受損的動物骨骼等，但利普森表示，還有很多技術挑戰需要克服。生物打印機最開始可能被用于修復軟骨，因為軟骨的內部結構相對簡單，而且血管很少。
在動物身上進行的實驗表明，用生物打印機打印出軟骨“非常成功”。利普森團隊已經成功地打印出了軟骨系統，并將其直接放入受傷膝蓋上的半月形傷口處，以便讓該膝蓋復原。
生物打印機面臨的挑戰之一是，其打印出的物體如何與身體其他器官尤其是大的組織更好地結合？因為任何打印出來的器官或身體組織都需要同身體的血管相連，而這可能非常難實現。利普森表示，一旦克服了這個技術障礙，在未來幾十年內，生物打印技術將成為一項標準技術。
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（責任編輯：佳）
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