使用近红外光在人体内三维打印耳朵

2020-06-08 23:46:11

一个研究小组的成员来自中国的几个机构,一个在美国,一个在比利时,他们已经开发出一种在人体内3D打印耳朵的方法。在他们发表在“科学进展”杂志上的论文中,该小组描述了他们的方法,以及它在实验鼠身上的效果如何。三维打印在过去的几年里已经发展到包括使用各种各样的材料来创造产品。近年来,它已被用于修复有缺陷的组织。在这样的应用中,被用来通过聚合来三维打印组织状材料,在聚合中,材料变得更致密,并且当暴露在光下时粘连在一起。在这样的努力中,需要进行手术来暴露需要修复的组织。在这项新的努力中,研究人员使用NEAR-完成了大致相同的事情,但以一种不需要手术的方式。

这项技术首先需要将生物墨水(由水凝胶颗粒和软骨细胞组成)注入患者体内。接下来,将近红外光对准数字微镜设备芯片,该芯片将光束组织成所需的形状-然后重新组织的光束向下反射到患者身上,在那里它穿透皮肤并与体内的生物体相撞。光束迫使生物墨水形成所需的形状并硬化-成品类似于通常形成耳朵形状的软骨。在他们的测试中,研究小组使用了一只耳朵变形的测试小鼠-新耳朵是使用没有变形的耳朵的镜像进行编程的。

研究人员发现,当他们使用近红外线光束时,新耳朵在几秒钟内就开始成形。最终的耳朵形状是在一个月的时间里随着软骨细胞在他们打印的结构上生长而形成的-研究人员描述说,它看起来几乎与自然耳朵一模一样。当然,还需要更多的测试,但研究人员乐观地认为,他们的技术很快就会用于修复因多处运动损伤或事故而受损的人体。更多信息:陈玉文等人。非侵入性活体3D生物打印,科学进展(2020)。doi:10.1126/scrisAdv.aba7406