维克森林再生医学研究所采用3D打印皮肤技术

发表于 2018-1-30 15:41:00 显示全部楼层 0 1691

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大约一年前,维克森林再生医学研究所(WFIRM)的研究人员宣布,他们已经成功地将功能性3D打印的组织移植到动物身上。3D打印的耳朵,骨骼和肌肉结构,一旦植入,成熟成功能组织,并生长新的血管系统 - 生物打印和组织工程界的一个重大突破。虽然这个消息已经引起了很大的关注,但是Wake Forest也正在研究一些可能对治疗有巨大影响的生物打印研究。
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与心脏,肝脏和肾脏等器官一起,皮肤已成为生物打印研究人员关注的主要领域。许多专家认为功能性3D打印皮肤很快就会成为现实,这对烧伤患者和其他患有严重皮肤损伤或疾病的人来说是一个难以置信的消息。在维克森林,3D打印皮肤的发展只是该研究所科学家正在尝试做为武装力量再生医学研究所(AFIRM)的一部分,该研究所是一个价值7500万美元的联邦政府资助的旨在将再生医学技术发展到适用于与战斗有关的伤害。
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在2013年,WFIRM被选中领导该项目的第二阶段,研究所所长Anthony Atala博士被任命为AFIRM-II的主要研究员。第二阶段有五个重点领域,根据维克森林:

皮肤再生对烧伤的伤害

恢复功能,严重创伤四肢
通过组织再生重建面部和颅骨损伤
防止拒绝“复合”移植物如面部和手部的新疗法
生殖器官和泌尿器官和小腹的重建

不出所料,这些领域的大部分研究涉及3D打印。 WFIRM团队正在进行面部和颅骨重建等复杂组织成分(如骨骼,神经,血管,脂肪和肌肉)的3D打印 - 迫切需要由于爆炸和高速射弹颅骨损伤的频率和严重程度。此外,WFIRM正深入研发一项技术,将新的皮肤细胞直接打印到灼伤和其他严重的皮肤损伤中。

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通常情况下,医疗专业人员通过从身体的其他部位采取健康的皮肤并将其嫁接到伤口上作为保护罩来治疗严重烧伤。然而,广泛的烧伤限制了可用于移植的皮肤量,所以它并不总是有效或甚至可行的治疗方法。在AFIRM项目的第一阶段,WFIRM的科学家们设计,制造并测试了一台能够将皮肤细胞直接印在烧伤伤口上的打印机。构成打印材料的细胞或墨水包括多种类型的皮肤细胞 - 基于待治疗的伤口性质的定制混合物。

扫描仪用于扫描伤口,记录其确切的大小和深度;深度是特别重要的,因为在每层皮肤中发现不同类型的皮肤细胞。然后扫描数据指示打印机将哪种类型的细胞施加到新的打印皮肤的每个层上,这将直接挤压到伤口上。与传统的皮肤移植不同,打印机只需要皮肤样本的十分之一大小的烧伤生长足够的新细胞进行打印。
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虽然打印机仍处于原型阶段,但对老鼠和猪的临床试验已经成功,研究人员正在等待批准进行人体试验。他们还在探索是否可以使用羊水和胎盘的干细胞来有效地治愈创伤,这将消除从患者身上取下任何皮肤细胞的需要。维克森林希望他们能够在未来五年内开始利用这项技术帮助受伤的士兵。在3DPB.com的Wake Forest论坛上讨论。

aau3d编译自:3dprint.com


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