3D打印皮膚：2019年最有前途的項目

生物3D打印雖然是一個非常新穎的領(lǐng)域，但已經(jīng)產(chǎn)生了許多有具有創(chuàng)造性的案例。目前醫(yī)學(xué)工作者正在深入研究3D打印皮膚，這是該領(lǐng)域最實用的項目之一。下面讓我們一起看看3D打印皮膚在醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的重要性以及未來的發(fā)展趨勢。
為什么要3D打印皮膚?
盡管許多人還沒有意識到，但皮膚是人體最大的生物組織，健康的皮膚對于人體健康至關(guān)重要。由于它覆蓋了我們的身體并且是我們防御外在病毒的第一道防線，因此很容易遭受多種傷害。燒傷，深傷口和無法愈合的傷口都可能對人體構(gòu)成巨大威脅，需要立即進(jìn)行治療。
治愈嚴(yán)重皮膚損傷的最佳方法是通過移植，但是通常，這必須來自供體。對于更嚴(yán)重的傷口，需要移植的皮膚具備：表皮，真皮和皮下組織，因此很難找到合適的移植物。
最重要的是，供體上任何形式的健康皮膚都是稀缺資源，這對于急需進(jìn)行皮膚移植的患者來說可能是個壞消息。
得益于生物3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，這種情況很快就會消失。新技術(shù)使醫(yī)生能夠為患者制造仿生學(xué)移植物，他們希望患者能夠盡快徹底消除病痛。
生物學(xué)家可以根據(jù)患者需要的深度和形狀，制作出完全適合患者傷害的皮膚移植物。他們還可以打印所有三種類型的皮膚細(xì)胞，這意味著即使嚴(yán)重?zé)齻透顐部梢酝ㄟ^3D打印技術(shù)進(jìn)行處理。這些項目非常有前途，并且可能會在不久的將來在世界各地的醫(yī)院中使用。
維克森林再生醫(yī)學(xué)研究所
威克森林再生醫(yī)學(xué)研究所已證明自己是生物3D打印行業(yè)中的先驅(qū)者，他們已成功打印了從膀胱到心血管組織的許多3D打印器官?，F(xiàn)在他們正在不斷嘗試將人類皮膚直接印在模型病人身上。
他們所使用的3D打印機(jī)能夠打印出三種皮膚細(xì)胞，這意味著它可以幫助患者治愈非常深的傷口。他們相信，通過對病患區(qū)域預(yù)先進(jìn)行3D掃描，他們可以直接在患者的傷口上進(jìn)行打印并完美貼合。除此之外，他們的3D打印機(jī)將使用患者自己的皮膚細(xì)胞，這意味著患者身體排斥移植物的風(fēng)險很小。
多倫多大學(xué)
多倫多大學(xué)的研究人員將生物3D打印皮膚的便利性提高了更高一個層次：他們生物3D打印機(jī)完全是手持式的。根據(jù)團(tuán)隊的說法，“手持3D打印設(shè)備只有一個小鞋盒大小，重量不到一公斤。它還需要最少的操作人員培訓(xùn)，并且省去了許多傳統(tǒng)生物3D打印機(jī)所需要的清洗和孵育階段。”
他們還創(chuàng)造了細(xì)胞和蛋白質(zhì)的完美混合物，可用作生物墨水。其中包括透明質(zhì)酸蛋白，它通常在人的結(jié)締組織中發(fā)現(xiàn)并促進(jìn)細(xì)胞的愈合和增強(qiáng)。目前該項目仍處于測試階段，不過他們有望盡快對真正的患者進(jìn)行測試，其預(yù)測他們的技術(shù)將能夠在兩分鐘內(nèi)修復(fù)深層傷口。
新加坡制造技術(shù)研究所
皮膚移植的最大問題之一是著色。無論是捐贈的還是人造的皮膚組織，要正確選擇膚色都是非常困難的。新加坡制造技術(shù)研究所的研究人員為這一難題提出了獨特的解決方案。
通過控制生物墨水中黑色素的產(chǎn)生，研究人員已經(jīng)能夠在打印樣品上產(chǎn)生非常逼真的著色。由于3D打印機(jī)分布均勻且精確，因此可以實現(xiàn)非常均勻的著色，這目前遠(yuǎn)勝于市面上的其他方法。為了使3D打印的皮膚更加逼真，這些研究人員使生物3D打印的皮膚更具吸引力，而準(zhǔn)確著色的皮膚將使患者的愈合過程變得更加容易。
早期應(yīng)用
盡管該技術(shù)仍處于起步階段，但已在醫(yī)療行業(yè)中有所應(yīng)用。一家生物打印公司Organovo與化妝品公司L'Oréal合作，尋求一種新穎的應(yīng)用。具體來說，他們計劃使用生物3D打印皮膚來測試化妝品，而不是使用動物測試儀。這將為化妝品公司提供更準(zhǔn)確的測試結(jié)果，并消除動物測試帶來的結(jié)果誤差。
NASA的科學(xué)家現(xiàn)在也對該生物3D打印技術(shù)產(chǎn)生了濃厚興趣。他們認(rèn)為，這對于前往火星的宇航員非常有用，因為3D打印皮膚的出現(xiàn)將使他們能夠利用有限資源來治愈意外傷害。德累斯頓工業(yè)大學(xué)大學(xué)醫(yī)院的研究人員正在探索太空打印的前景，他們已經(jīng)創(chuàng)造了一種非常粘稠的生物墨水，可以在零重力下進(jìn)行打印。相信在不遠(yuǎn)的將來，3D打印皮膚的應(yīng)用將更加廣泛，造福于人類。