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WFIRM发布3D打印皮肤技术最新进展情况

2017-01-21 08:44
水墨黯月
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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打印组织移植到动物体内。例如3D打印耳朵、骨骼和肌肉结构等,一旦植入体内,从其成熟到功能组织和生长新的血管系统,对于世界生物打印和组织工程都是一个重大突破。

事实上,WFIRM也已经在一些对其他一些生物3D打印进行了研究。随着诸如3D打印心脏、肝脏和肾脏等3D打印器官的出现,3D打印皮肤也成为了研究人员进行生物3D打印的重点领域。许多专家认为功能性3D打印皮肤很快就会成为现实,这对于烧伤患者和其他遭受严重皮肤损伤或疾病的人来说是令人惊喜的消息。在WFIRM,3D打印皮肤的发展只是该研究所的科学家们试图做的一部分,作为武装部队再生医学研究所(AFIRM)的一部分。该项目由联邦资助7500万美元,旨在开发适用于战斗相关的伤害的再生医学技术。

2013年,WFIRM被选为该项目的第二阶段,研究所主任Anthony Atala,M.D.被任命为AFIRM-II的主要研究者。根据WFIRM,第二阶段有五个重点领域:烧伤皮肤再生、恢复对严重创伤的肢体的功能、通过组织再生重建面部和头骨损伤、以防止排斥“复合”移植的新治疗,如面部和手、重建生殖器和泌尿器官和下腹部。毫不奇怪,这些领域的大部分研究涉及3D打印技术。 WFIRM团队正在进行3D打印复杂组织组件,如骨、神经、血管、脂肪和肌肉的面部和头骨重建。因为从爆炸和高速射弹中,患者会受到高频率和严重程度的颅面伤害。因此,WFIRM还在深入开发一种技术,会将新的皮肤细胞直接3D打印到烧伤和其他严重的被损皮肤中。

通常情况下,专业医疗人员通过从身体其他部位取得健康皮肤并将其移植到伤口上作为保护性覆盖物来治疗严重烧伤。然而,广泛的烧伤损伤需要大量可用于移植的皮肤量,因此它不是有效的或可行的治疗方法。在AFIRM项目的第一阶段,WFIRM的科学家设计、制造和测试了一种能够将皮肤细胞直接3D打印在烧伤伤口上的打印机。构成3D打印材料或油墨的细胞包括多种类型的皮肤细胞,并基于所治疗的伤口的性质的定制混合物。

随后,专业人员将使用扫描仪扫描伤口,记录其确切的尺寸和深度。特别是,深度是非常重要的,因为在每层皮肤中都会发现不同类型的皮肤细胞。扫描数据将指示3D打印机关于将哪些类型的细胞,然后施加到新的3D打印皮肤上。与传统的皮肤移植不同,3D打印机只需要一个皮肤样本的十分之一的烧伤大小来生长足够的新细胞并完成打印。

虽然目前这种3D打印机仍处于原型阶段,但小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。他们还在探索来自羊水和胎盘的干细胞是否可有效地愈合伤口,这将对从患者身上取得任何皮肤细胞是否必要这一问题给出答案。未来,WFIRM希望在未来五年内他们可以使用这项技术帮助受伤的士兵。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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