與其他身體部位不同,一旦損壞,心臟組織就無法蓋密封。幸運的是,科學界繼續破解現代技術來解決生活中最複雜的健康問題。
市場上的常規3D打印機使用金屬或塑料(例如金屬或塑料)製造3D輸出。它們通過將材料一層放在硬表面上以構建3D對象來工作。這種類型的印刷需要堅實的基礎來支撐這些層,這至少在卡內基·梅隆大學(CMU)的研究人員被黑客入侵傳統的3D打印機之前,這使得使用柔軟的材料變得不可能。
賓夕法尼亞州匹茲堡的CMU研究人員使用軟材料開發了一種新穎的打印3D對象的方式。通過在“支撐浴”中打印3D對象,3D團隊在另一層上打印了一層凝膠,以創建冠狀動脈結構。
Carnegie Mellon University的材料科學和工程學的副學士Adam Feinberg說:“我們已經能夠從膠原蛋白,藻酸鹽和纖維蛋白等非常柔軟的材料中以前所未有的分辨率和質量拍攝冠狀動脈動脈和3D圖像的MRI圖像。”從本質上講,被黑的硬件在支撐浴中準確地打印出凝膠,一層一層。
研究人員將其新穎的技術稱為“懸浮水凝膠的自由式可逆嵌入”(Fresh)。在3D打印過程之後,“支撐浴”可以通過熱量融化。這種“熔化過程”不會損害由纖維蛋白或膠原蛋白等組織細胞製成的精細生物打印材料。
市場上的大多數3D生物發電機的價格超過100,000美元。除了巨大的成本外,生物生產商還需要可以運行它們的特定專業知識。這些因素限制了它們在醫療領域廣泛利用的潛力。 Feinberg的團隊能夠使用針對普通消費者的3D打印機利用新技術。這些傳統的3D打印機的價格不到$ 1,000,並使用可以調整的軟件。
研究人員補充說,通過開源軟件,他們能夠修改該過程以產生最大質量的3D生物構圖。 Feinberg的團隊正在為他們的研究的第二階段準備:將心臟細胞整合到3D生物報中。
研究人員出版他們的研究科學進步雜誌。