今天,被稱為生物清洗技術的迅速發(fā)展的一組技術正準備進一步突破邊界。生物清洗使用3D打印機和方法,通過精確的逐層放置,從細胞到生物化學物質(zhì),產(chǎn)生生物材料的三維結(jié)構(gòu)。最終的目的是復制功能材料和組織,如器官,然后可以移植到人體內(nèi)。
在英國伯恩茅斯大學法學院和美國圣路易斯大學法學院之間的合作中,我們一直在繪制3D打印技術在保健領域,特別是生物清洗領域的實施情況。盡管從技術和科學的角度看,未來令人興奮,但生物清洗及其產(chǎn)品的控制方式尚不清楚。這些混淆可能對制造商和病人都是麻煩的,并可能阻止生物清洗履行其承諾。
生物清洗的起源在于3D打印。3D打印通常是指所有使用連接材料的過程的技術,通常是層層連接,以從數(shù)字3D模型中表示的數(shù)據(jù)創(chuàng)建工件。雖然這項技術最初的應用有限,但現(xiàn)在是一個得到廣泛承認的生產(chǎn)系統(tǒng),廣泛應用于各種工業(yè)部門?,F(xiàn)在的工業(yè)是3D汽車零件印刷,教育工具,如青蛙解剖包,甚至3D打印的家庭。美國空軍和英國航空公司都在設計3D打印飛機部件的方法。
在醫(yī)學領域,醫(yī)生和研究人員將3D打印用于多種用途。它可以用來制造病人身體成分的精確復制品。植入物可以使用“Biomodels”專門為重建和整形手術的病人定制,這是通過特殊的軟件工具實現(xiàn)的。例如,人類心臟瓣膜現(xiàn)在正在通過幾個不同的過程在3D打印,即使還沒有移植到人類。在過去的幾年里,3D打印技術在牙科等領域取得了重大進展。
科學家們還遠未實現(xiàn)3D打印器官,因為將打印出來的結(jié)構(gòu)連接到攜帶終生血液和淋巴的血管系統(tǒng)是非常困難的。但就像某些類型的軟骨一樣,它們成功地打印出了非血管化的組織。他們還能夠利用各種生物可移植材料,如凝膠和某些納米材料,生產(chǎn)支持骨組織的陶瓷和金屬支架。一些成功的動物研究,其中一些涉及心臟組織,血管和皮膚,表明該領域正在接近其可移植器官的最終目標。
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