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体育平台登录_3D打印在生物工程领域的五大经典应用你造吗?

编辑:体育平台官网 来源:体育平台官网 创发布时间:2021-01-24阅读56904次
  本文摘要:医疗健康的发展得益于3D打印机等技术的帮助。

医疗健康的发展得益于3D打印机等技术的帮助。例如,可以很容易地制作身体器官的个性化修补。(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视),健康)生物工程师预计将来或利用它来生产现实的细胞材料。这些技术可以成为个人化的生物医学设备、组织工程皮肤、软骨、骨骼甚至膀胱运转的基础。

最近在《生物技术动向》的特刊上公开,研究人员对3D生物打印机的进展和未来几年甚至几十年可能建设的构想展开了分辨和思考。1.定制芯片机构模拟人体组织结构和功能的三维微工程系统3354“芯片机构”是廉价、高效、个性化医疗竞争中的强大竞争对手。肺、肠、胰腺的组织可以在芯片上的人体干细胞中生长,因此研究人员需要患者了解其他这些细胞的生理差异,并展开药物检查。芯片长期生产的挑战在于缓慢的扩展技术的应用,3D打印机可以增加生成、引导和满足芯片市场需求所需的劳动力和成本。

“3D打印机微流体生产和生物打印机3D组织的空白收集在单片机器官工程方面是有希望的,在研究过程中需要构建更大的灵活性和产量。”来自康涅狄格州大学的3D打印机专门负责微流体和芯片器官的新研究开发工作的助理教授沙巴斯塔索卢(@ savastasoglu)说。“在今后的研究中,更先进设备的可打印机粘性材料的3D生物打印机系列将应用于打印机和微流体平台以及生产设备内部图案的简单组织。

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”说。(威廉莎士比亚、Northern Exposure(美国电视剧)、Northern Exposure(美国电视剧这种阻断集成系统将大大修改芯片长期模型的生产,并递归地减慢芯片机构的设计)。“三维打印机技术在微流体设备生产及生物打印应用方面取得巨大成功,预示着这两个领域的快速创新,在未来几年,三维打印机很有可能沦为芯片长期工程的工具。

(约翰肯尼迪,Northern Exposure(美国电视),创作)目前生物相容性打印机材料的可用性允许微流体地下通道和生物打印机组织的结构尺寸。但是,随着3d打印机分辨率的快速提高,即使是低成本的消费级3D打印机也能立即解决这个问题。2.生产皮肤研究发现,疫苗从胶原表面的细胞打印机出来的皮肤在培养后10天内,经常出现细胞间连接和生物学上长时间细胞的标志物。在另一项研究中,研究人员可以在这些细胞上种植血管。

因此,在皮肤生物打印机比想象中更接近现实,但不足以帮助患者,特别是烧伤和慢性伤口患者的设计方案中,研究人员正在考虑可行性发展阶段。皮肤是具有具体定义的空间结构的简单器官,包括多种类型的细胞。”为了控制生产组织,已经建立了使用简单机器的工程线。

“南阳科技大学及新加坡科技研究所的Weilong和他的合作者们得出了结论。”尽管利用生物打印机生产了与实际皮肤原有功能同等的皮肤,但这一最终目标尚未构建,但生物打印机包括在皮肤组织工程的许多最重要方面分解着色和/或老化皮肤模型。总的来说比较简单,还包括角蛋白细胞和纤维细胞的皮肤组成体,已经利用生物打印机技术顺利生产。在体内研究中,这些皮肤组成部分在一定程度上表明了天然皮肤与其功能的相似之处。

对于生物打印机领域的当前状态,三维皮肤组成体可以构成光学数据和其他可再生性较低的坚硬组织和器官。以前的研究表明,技术成熟期结束后,打印机皮肤结构将与天然皮肤的组织非常相似。皮肤生物打印机的进一步发展,未来由于患者的伤口,需要根据需要定制适合自身皮肤的构成体,另一个有趣的应用需要在伤口化疗中展开皮肤原位生物打印机。

商业化和监管领域的组织工程和再创造医学(TERM)法规监管过程及多样性包括TERM开发的巨大挑战。打印机结构的顺利商业化是在相当不同的限制和经费批准后进行的。包括其他生物材料、细胞和生长因子在内的三维打印机皮肤组成体、监管机构批准后的困难在于大大减少临床研究的复杂性和潜在风险。质量管理和生产程序等最重要的标准对生物打印机至关重要。

3.虽然面部修复骨、软骨、皮肤、肌肉、血管、神经已经可以在实验室制作打印机,但目前还在开发构建简单的方法,使患者能够重新绘图。头骨修复可能对癌症或面部受伤的人有帮助,对这些细胞类型的工作已经完成,因此这项技术似乎有了进一步的发展。(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视),健康)短期内,三维打印机支架可以作为提高下巴或脸部其他区域的亮点缺失。

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不同的生物打印机技术都有顺利的期待,但各组织现在需要特定的技术,所以多细胞组织组件的打印机很难。“由于多年来(实际)临床研究、智能聚合物和最重要的生物打印机体系结构对优质生产产品的市场需求,这项技术仍然有很长的回头路。

”阿姆斯特丹权利大学医学中心的外科医生DafyddVisscher和他的同事们说。能够携带细胞的组织(例如皮肤和软骨上的便携式生物打印机设备)可以成为化学疗法外部头骨使用的组织前景广阔的方法。DafyddVisscher表示:“现在,优化可能的生物打印机技术,加强头骨区域组织的自我修复能力,不应该成为生物打印机临床应用中合理的第一步。”4.多器官药物检查三维生物打印机证明,正确的模型可以改善由多种类型细胞组成的“类器官”分解、具有工程血管的肿瘤模型等新药评价方式。

这些措施可以动态地缓慢监测药物在多个器官中的相互作用,但可能需要多次递归,包括血管重新加入、器官模型连接等。滨州大学的IbrahimOzbolat和WeijiePeng及Jackson Genome Medical Laboratory的DeryaUnutmaz表示:“随着新的高级生物打印机技术的发展,与生理学相关的组织模式将成为未来10年药物开发的最重要工具。”与其他三维生物制剂生产及相反技术集成后,芯片上的生物打印机器官/人体模型及微阵列在实际临床试验中不会大幅降低新治疗方法的淘汰率,也不会大大缩短新药开发过程。

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“生物打印机的组织模型和微阵列是制约因素,特别是药物动力学、毒性、抗肿瘤实验等方面有希望的技术。3D生物打印机的组织模型和药物用途的微阵列不包括难以泄露临床数据相关的宝贵安全和伦理问题的允许。生物打印机微干和-kidney阵列等商用产品最近引起了多家公司的关注。

5.插入型血管生物工程的组织内生产三维血管网,适合复制后保障的组织生存及准确的人体形态复制。集中精力填充2D细胞层或生物打印机3D网络,控制高水平的空间。

但是,生产能够与具有血管网的患者的动脉或静脉相关联的组织是一个很大的挑战。”据指出,目前血管组成正在大规模地将的组织工程转变为临床应用的主要障碍之一。麻省理工学院和哈佛大学的生物工程师JeroenRouwkema和AliKhademhosseini表示:“在工程组织内展开有效界线的方法似乎是对血管结构早期组织建立最低水平的控制。

” “在谈到工程组织的血管网时,意识到质量比数量更重要,尤其是必须推崇。关键不是组织等效体积的血管结构数,而是通过血管网注入的血液量和该血液的组织体积产生的。因此,血管网的良好组织和成熟期是最重要的。

研究表明,如果血管分解受到过度的性刺激,血管数量也不会过多,则追踪器灌溉实验表明,这种血管灌溉效果非常差。


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