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3D新聞

美軍寄望3D生物打印為受傷士兵修復(fù)皮膚

星之球激光 來(lái)源:天工社2014-07-11 我要評(píng)論(0 )   

根據(jù)美軍的統(tǒng)計(jì),燒傷占戰(zhàn)場(chǎng)傷亡總數(shù)的10%至30%。Michael Romanko博士是美軍醫(yī)學(xué)材料開(kāi)發(fā)活動(dòng)暨組織損傷和再生醫(yī)學(xué)項(xiàng)目管理辦公室的負(fù)責(zé)人,他說(shuō),在過(guò)去十年間,雖然...

      根據(jù)美軍的統(tǒng)計(jì),燒傷占戰(zhàn)場(chǎng)傷亡總數(shù)的10%至30%。Michael Romanko博士是美軍醫(yī)學(xué)材料開(kāi)發(fā)活動(dòng)暨組織損傷和再生醫(yī)學(xué)項(xiàng)目管理辦公室的負(fù)責(zé)人,他說(shuō),在過(guò)去十年間,雖然個(gè)人裝甲與戰(zhàn)車(chē)的改進(jìn)提高了士兵們的戰(zhàn)場(chǎng)生存率,但是遭受肢體殘缺、面部災(zāi)難性傷害和嚴(yán)重?zé)齻氖勘鴶?shù)目在增加。

2008年美國(guó)國(guó)防部建立了武裝部隊(duì)再生醫(yī)學(xué)研究所(AFIRM),據(jù)了解,這是一個(gè)多機(jī)構(gòu)、跨學(xué)科的科研網(wǎng)絡(luò),其中包括了多家大學(xué)、軍事實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)研究人員,專(zhuān)注于皮膚修復(fù),再生人體細(xì)胞、組織或器官,恢復(fù)或建立正常功能。

大約有30所大學(xué)、醫(yī)院和其他合作伙伴在Wake Forest再生醫(yī)學(xué)研究所的領(lǐng)導(dǎo)下,組成了AFIRM的研究力量。工程師與生物成像專(zhuān)家合作開(kāi)發(fā)出了3D生物打印機(jī)、掃描受傷部位,如皮膚,的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的技術(shù)、以及重新創(chuàng)建其他器官3D結(jié)構(gòu)的技術(shù)。另一方面,生物學(xué)家和醫(yī)生們專(zhuān)注于監(jiān)督特定器官或組織生長(zhǎng)的過(guò)程,以確保細(xì)胞和組織在正確的位置再生。

研究人員首先掃描燒傷處并構(gòu)建受傷的3D地圖。他們使用類(lèi)似噴墨打印機(jī)的裝置,加載帶有兩種健康皮膚細(xì)胞——成纖維細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞——的盒子,這兩種細(xì)胞就是打印機(jī)的“墨水”。計(jì)算機(jī)告訴打印機(jī)從哪里開(kāi)始印刷,并且使用何種類(lèi)型的細(xì)胞,這取決于損傷的深度與準(zhǔn)備重建哪個(gè)組織層。成纖維細(xì)胞構(gòu)成皮膚的深層,角化細(xì)胞則構(gòu)成皮膚的頂層。 該3D生物打印機(jī)將每個(gè)細(xì)胞正好放置在它需要去的地方,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,這些細(xì)胞生長(zhǎng)成為新的皮膚。

    早期的研究結(jié)果是令人鼓舞的。3D生物打印還可以每一個(gè)病人定制醫(yī)療方案。 “每個(gè)病人受到的傷害都不相同,所以他們皮膚上的傷疤也不相同。皮膚生物打印會(huì)根據(jù)每個(gè)人的不同情況調(diào)整打印方案。”Romanko說(shuō)。

此外,AFIRM的研究同樣也集中在3D生物打印器官、肢體和血管系統(tǒng),以及骨與肌肉復(fù)雜的組織的再生等領(lǐng)域。

AFIRM的資金來(lái)自美國(guó)陸軍、海軍研究辦公室、空軍外科總醫(yī)師辦公室、退伍軍人健康管理局、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)和負(fù)責(zé)國(guó)防衛(wèi)生事務(wù)的助理國(guó)務(wù)卿辦公室。

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