卡耐基梅隆大學(xué)發(fā)明了一種3D打印膠原蛋白和細胞，以構(gòu)成器官組成部分的方法，或許可以成為未來打印整個器官的基礎(chǔ)。這項技術(shù)全稱為“懸浮水凝膠自由形態(tài)可逆嵌入”（FRESH），原理是在支撐凝膠上逐層打印膠原蛋白，使其凝固成正確的形狀
3D生物打印在制造器官替代物方面有著巨大的潛力，而人們對器官替代物有著迫切的需求。然而，利用適宜材料，例如膠原蛋白和活細胞，打印器官或器官組成部分方面的研究卻一直進展不順。當前手段打印的生物結(jié)構(gòu)經(jīng)常達不到植入物所需的分辨率和準確度。

    研究人員安德魯·哈德遜表示：“膠原蛋白是一種極其適合3D打印的生物材料，因為它構(gòu)成了人體內(nèi)的每個組織。但是，膠原蛋白剛開始的時候是液態(tài)，因此很難用于3D打印——如果你在空氣中打印膠原蛋白，得到的只會是一灘稀泥。因此，我們開發(fā)了一項技術(shù)，可以阻止膠原蛋白變形�！�

    “懸浮水凝膠自由形態(tài)可逆嵌入”需要將水凝膠打印到含有支撐凝膠的材料里去。支撐凝膠的作用是支撐打印結(jié)構(gòu)，幫助水凝膠在逐層打印的過程中凝固。通過這項技術(shù)可以打印較大的水凝膠結(jié)構(gòu)，或許未來可用于打印整個器官。

    這項技術(shù)可使用傳統(tǒng)3D打印機，也就是說，幾乎只要擁有這種打印機，就可以制造水凝膠結(jié)構(gòu)。此外或許還能為患者量身打印植入物。迄今為止，卡耐基梅隆大學(xué)的研究人員已經(jīng)利用磁共振掃描數(shù)據(jù)開展實驗，打印了量身定制，完美適合特定患者的各種結(jié)構(gòu)。

    另外一名研究人員亞當·費因伯格表示：“我們通過實驗證明，這項技術(shù)可以利用細胞和水凝膠打印心臟的各個組成部分，例如心臟瓣膜或正在跳動的心室，而且這些組成部分可以發(fā)揮真正心臟的作用。利用人類心臟的磁共振掃描數(shù)據(jù)，我們準確重現(xiàn)了特定患者的心臟解剖結(jié)構(gòu)，并利用水凝膠和人類心臟細胞3D生物打印了各種結(jié)構(gòu)。

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