坐在桌面上的相同打印机技术很快就是一个常见的夹具 重建人类的组织,通过铺设患者自己的皮肤层或甚至来治疗烧伤 重建整个器官.

韦克森林大学的一个团队建造了一个"bioprinter"使用细胞而不是墨水。它甚至使用普通的现成打印头,连接到装满不同的细胞类型的测试管,而不是富有彩色墨水的井。

由Anthony Atala领导,主任 韦克森森林再生医学研究所 in Winston–Salem,NC.,该团队正在努力治疗烧伤。这种伤口可能很难治疗,因为在严重的情况下,患者可能没有足够的健康皮肤,以获得移植物的收获或培养。 嫁接皮肤 覆盖烧伤伤口对于预防感染也很重要,这可能是并发症的来源。在培养中生长的印刷细胞将消除这些问题。另一个申请正在修复瘢痕组织。

目前,移植物是从体内的供体部位拍摄的皮肤,或者从患者体外培养的细胞层。但后一种技术并不总是成功,因为必须小心地处理体外的皮肤细胞,并且皮肤可以分解或合同。

为了处理烧伤,激光器将扫描伤口区域并创建将被传输到打印机的三维图。打印头将直接放在烧伤状态下逐层放下电池层。

该项目是850万美元的一部分 美国国防部 计划将再生医学应用于战场伤害。军方特别感兴趣,因为伯恩斯导致10%到30%的战场死亡。

阿塔拉说,用打印机建立对象的想法已经存在一段时间。他注意到这一想法是从计算机辅助设计(CAD)借来的,这多年来已经将3-D模型从屏幕转换为原型。他说,利用这种用于组织工程技术,已经研究了几十年。

使用Bioplinting用于组织再生的突破是用于含有细胞的凝胶:当它们被放下时,混合物必须将细胞保持在适当位置,并且提供一种可行的介质,在那里它们在储存器中保持活力的可行介质。"它花了七年了," he says. "有很多审判和错误;这不是琐碎的化学," he adds.

对于构建组织,尝试了几种印刷方法,包括三维CAD和激光印刷。但是一旦群体击中了喷墨方法,就竟然这样工作,那么建筑组织的一些早期工作是在来自当地办公用品商店的改进的喷墨打印机上完成的。

其他器官已由培养的细胞构建,但它们是构建在脚手架上的,以使其三维形状。皮肤不需要矩阵,因为它的开始是相对平坦的。

到目前为止,该系统已经在小鼠上进行了测试,这是给予类似于烧伤的伤口。那些用打印机产生的细胞治疗的那些在三周内愈合,而那些被允许自然恢复的细胞需要五周。研究人员计划在未来测试更大的动物系统。阿塔拉说,该技术仍处于早期阶段。然而,目前没有人体测试的时间表或出版鼠标研究结果。

苏醒森林集团不仅仅是在皮肤上工作。骨组织和两腔小鼠心脏已成功打印。当细胞震动用电时,刺激心脏刺激,并植入小鼠的印刷骨骼。

但印刷机器官的一个挑战—a heart, for example—是,它们需要与血管,神经和其他组织的连接以便正常工作。因此,尽管可以用电动摇动将鼠标心脏细胞进行抽搐,但是在新的心脏到位时,尚不可能会生长到身体其余部分的必要连接。然而,再生皮肤组织是不同的:接枝它吸收等离子体后,血管最终生长成血管。

南卡罗来纳医科大学的再生医学和细胞生物学系助理教授弗拉基米尔·米罗尼米尔说,阿塔拉的大贡献是使用活细胞。"It's a new page in 组织工程,使用细胞在体内,"他说。通过专注于皮肤,Mironov说Atala避免了与印刷整体器官相关的一些问题,并通过将活细胞直接印刷在伤口上,悬浮细胞的流体被吸收。

Mironov说,在这一点上,他对其持怀疑态度的一部分是该过程在大面积和不同的皮肤类型上的工作程度。如果燃烧覆盖一个非常大的区域,另一个问题是如何长大的细胞;细胞必须从患者的皮肤中取出,以免拒绝,因此他们可能需要在印刷它们之前生长,这可能需要一些时间。在某些情况下,这可能不是实际的。