據(jù)外媒報(bào)道，來(lái)自賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種方法--通過(guò)使用兩種不同的“生物墨水”3D 打印出硬組織和軟組織來(lái)修復(fù)損傷。該團(tuán)隊(duì)在老鼠身上進(jìn)行的測(cè)試顯示，該技術(shù)可以在幾分鐘內(nèi)修復(fù)這種嚙齒動(dòng)物顱骨和皮膚上的洞。

　　在腦部手術(shù)后，修補(bǔ)手術(shù)入口可能是個(gè)問(wèn)題。顱骨上的洞需要一塊新的骨頭，而這需要從病人身體的其他部位或已故的捐贈(zèng)者那里取下。同時(shí)，它上面的皮膚也需要進(jìn)行修復(fù)。

　　3D 打印技術(shù)可能會(huì)對(duì)此有所幫助。近年來(lái)，科學(xué)家們已經(jīng)嘗試用“生物打印”活細(xì)胞以創(chuàng)造出皮膚、器官和骨骼等多種組織，但穿透多種組織類型的損傷可能非常棘手。因此，在這項(xiàng)新研究中，賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究小組著手解決這個(gè)問(wèn)題。

　　該研究的論文通訊作者 Ibrahim Ozbolat 指出：“沒(méi)有一種手術(shù)方法可以立即修復(fù)軟硬組織。這就是為什么我們的目標(biāo)是展示一種技術(shù)可以一次重建整個(gè)缺陷--從骨頭到表皮。”

　　為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)需要使用有著極度不同稠度的墨水以及這兩種不同的生物打印方法。據(jù)悉，硬組織是通過(guò)擠壓技術(shù)打印的，而軟組織需要基于液滴打印。

　　該研究團(tuán)隊(duì)的硬組織墨水由膠原蛋白、殼聚糖、納米羥基磷灰石和其他一些化合物組成，不過(guò)最重要的成分則是間充質(zhì)干細(xì)胞--這些細(xì)胞可以分化為骨骼、軟骨和骨髓脂肪。墨水雖然是在室溫條件下擠出，但它可以很快就能暖和到體溫。這種軟組織墨水則是分層打印的，其需要在膠原蛋白和纖維蛋白原及增強(qiáng)交聯(lián)和生長(zhǎng)的化合物之間交替打印。

　　在最初的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，研究人員單獨(dú)修補(bǔ)了每種組織類型的漏洞。一旦單獨(dú)掌握了它們，研究人員就能在一個(gè)手術(shù)過(guò)程中一起修復(fù)活老鼠頭部的骨頭和皮膚上的洞。在骨骼和皮膚之間，研究小組沉積了一層屏障從而防止皮膚細(xì)胞進(jìn)入到骨骼中。

　　Ozbolat 說(shuō)道：“生物打印機(jī)在不到五分鐘的時(shí)間內(nèi)就完成了骨層和軟組織的打印。”

　　該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了 50 多次測(cè)試。結(jié)果顯示，軟組織傷口可在四周內(nèi) 100% 愈合；骨組織可在六周內(nèi)重新生長(zhǎng)，其覆蓋了約 80% 的缺損區(qū)域。但當(dāng)跟軟組織打印相結(jié)合時(shí)，后者則在六周內(nèi)只能覆蓋 50%。

　　研究小組表示，添加血管化化合物對(duì)于改善骨骼血液流動(dòng)和促進(jìn)愈合至關(guān)重要，他們的下一步動(dòng)作是在大型動(dòng)物身上測(cè)試該方法。