1月26日2021年
在新南威尔士大学的科学家们展示了他们可以打印含有活细胞的骨样结构后，3D打印机可能有一天会成为手术室的永久固定设备。新南威尔士大学悉尼分校的科学家们开发了一种基于陶瓷的墨水，这种墨水可以让外科医生在未来3d打印带有活细胞的骨头部分，可以用来修复受损的骨组织。
图片信用：Phonlamai照片/ shutterstock.com
使用3D打印机部署由磷酸钙组成的特殊油墨，科学家们开发了一种新的技术，称为“细胞悬浮液中的陶瓷全向生物制版”（烹饪），使它们能够打印硬化的骨状结构。放在水中时几分钟。
While the idea of 3D-printing bone-mimicking structures is not new, this is the first time such material can be created at room temperature – complete with living cells – and without harsh chemicals or radiation, says Dr Iman Roohani from UNSW’s School of Chemistry.
“这是一种独特的技术，可以产生密切模仿骨组织的结构”他说。
“它可以用于临床应用，在临床应用中，对骨缺陷的原位修复有很大的需求，例如由创伤，癌症或大块组织的组织被切除的那些。”
副教授Kristopher Kilian与Roohani博士共同开发了突破性技术，说活细胞可以成为3D印刷结构的一部分，以及其可移植性，使其成为当前最先进技术的大大进展。
他说，到目前为止，制造一块骨样材料来修复病人的骨组织，首先需要进入实验室，使用高温熔炉和有毒化学物质来制造结构。
“这产生了一种干燥材料，然后将其进入临床环境或实验室，在那里他们将其清洗，然后加入它，然后加入它，”克里安教授说。
“我们的技术最酷的地方是，你可以直接把它挤压到有细胞的地方，比如病人的骨头上的一个洞。我们可以直接进入骨骼，那里有细胞、血管和脂肪，然后在那个区域打印出一个已经含有活细胞的类似骨骼的结构。”
“目前没有能够直接做的技术。”
在先进的功能材料上发布过夜的研究文件中，作者描述了它们如何在带有活细胞的微凝胶基质中开发的特殊墨水。欧洲杯足球竞彩
“墨水通过其组分在水性环境中的局部纳米晶体来利用固定机制，将无机油墨转化为机械互锁的骨磷灰石纳米晶体”Roohani博士说。
换句话说，它形成的结构在化学上类似于骨骼构建块。这种墨水的配制方式使其转化迅速，在生物环境中无毒，只有当墨水暴露在体液中时才会启动，为最终用户(例如外科医生)提供了充足的工作时间。”
他说，当油墨与含有活细胞的胶原物质结合时，它能够原位制造骨状组织，这可能适用于骨组织工程应用，疾病建模，药物筛查和原位重建骨骼和原位重建骨质色神节缺陷。
外科医生和医疗技术制造商对此已经产生了浓厚的兴趣。一个/教授。Kilian认为，虽然还处于早期阶段，这种新的骨打印过程可能会开辟一种全新的治疗和修复骨组织的方法。
“这一进展确实为许多机会铺平了道路，我们相信这些机会可以证明转化——从使用墨水在实验室中创建用于疾病建模的骨骼，作为牙科修复的生物活性材料，到直接在患者身上进行骨重建，”一个/教授说。克里安。
“我想象有一天，需要移植骨骼的患者可以走进一家诊所，将他们的骨骼解剖结构成像，翻译成3D打印机，然后用他们自己的细胞直接打印到腔体中。
“这有可能从根本上改变目前的实践，减少患者的痛苦和最终挽救生命。”
两人将在动物模型上进行体内试验，以观察类骨结构中的活细胞在植入现有骨组织后是否会继续生长。
来源:https://www.unsw.edu.au/