2016年2月16日
再生医学科学家们威克森林浸信会医疗中心使用一个独特的3 d打印机打印的可行性活组织结构代替患病或受伤组织的病人。
信用形象——AkeSak / Shutterstock.com
在报告发表在《自然生物技术的基础上,科学家们解释说,他们已经印刷肌肉,骨骼和耳朵的结构。这些结构植入动物时,他们发展成血管功能组织和创建了一个系统。这些初步的结果表明,该结构能够被用于人类,因为他们证明适当的强度,大小和功能。
这部小说的组织和器官打印机是一个重要的进步对患者进行器官移植的需求。它可以制造稳定,宏观组织的任何形状。与进一步发展,这种技术可能会被用来打印活组织和器官结构手术植入。
安东尼,医学博士威克森林再生医学研究所(WFIRM)
阿塔拉的团队旨在植入患者打印的骨骼,软骨和肌肉在不久的将来。这个工作将由军队再生医学研究所旨在基金的研究工作,适用于再生医学在战场损伤引起的。
组织工程旨在解决稀缺可供移植的捐赠组织。3 d打印技术的准确性意味着它被认为是最合适的方法来复制复杂的身体的器官和组织。然而,目前使用的打印机是基于激光传输,挤压,喷射,无法与所需的强度和规模发展结构植入人体。
再生医学研究所的科学家们开发了集成组织和器官打印系统(ITOP)能够克服这些挑战。系统存款类似塑料的和可降解材料)创建的形状包含细胞组织和水性凝胶。欧洲杯足球竞彩一个临时的和坚定的外层也发达。印刷过程的细胞不受损。
组织工程的一个重大挑战是确保植入结构居住一段时间足够长的时间来允许他们被集成到身体。这是两种不同的方式解决的维克森林浸信会的科学家。首先,科学家们优化包含细胞增强细胞生长的水性油墨和健康。接下来,科学家们打印一个有着所有的晶格结构。这些渠道帮助身体的氧气和营养物质传播到结构,使结构生活形成的血管系统。
先前的研究证明,没有现成的血管组织结构需要小于200µm生存的细胞。在这些研究中,一个耳朵结构测量1.5”仍然活着,也表现出了1和2个月后植入血管化迹象。
我们的结果表明,bio-ink组合使用,结合微细血管,提供合适的环境中保持细胞存活和支持细胞和组织的生长。
安东尼阿塔拉,医学博士威克森林再生医学研究所(WFIRM)
ITOP系统能够利用MRI和CT扫描数据定制组织基于个别病人的需求。
ITOP系统已经证明的能力与多个概念验证实验。无异外部耳朵是印刷和植入老鼠的皮肤下,证明ITOP能够产生复杂的3 d结构。经过一段时间的两个月里,植入耳朵的形状是维护良好和血管和软骨组织了。
人类干细胞被用来打印颚骨碎片强调建设人性化的骨骼结构。碎片匹配的形状和大小要求人类面部重建。老鼠植入印刷的部分头骨骨分析打印的人体骨骼的成熟。经过一段时间的五个月,血管骨组织是由打印的结构。
目前的研究集中在测量长期结果。
基金支持的研究部分从国防威胁降低局(n66001 - 13 - c - 2027),在美国陆军远程医疗与先进技术研究中心医学研究和材料命令(w81xwh - 07 - 1 - 0718),和军队再生医学研究所(w81xwh - 08 - 2 - 0032)。
合作者包括Hyun-Wook Kang博士唱金Lee博士,卡洛斯•Kengla狗屁和詹姆斯·柳,医学博士博士,维克森林浸信会。