科学家使用超声波来改善生物3D打印组织特征
时间：2019-04-12 08:08 来源：中国3D打印网 作者：中国3D打印网 阅读：次
生物3D打印的人体膝关节半月板。图片来源：北卡罗来纳州立大学Rohan Shirwaiker
“我们已经达到了能够通过印刷活细胞来创造医疗产品（如膝盖植入物）的程度，”Rohan Shirwaiker说道，他是该工作论文的通讯作者，也是北卡罗来纳州立大学工业与系统工程系的副教授。“我们现在开发了一种称为超声辅助生物制造（UAB）的技术，它允许我们在生物打印过程中将细胞排列在三维基质中。这允许我们创建膝关节半月板，例如，更类似于患者的原始半月板。到目前为止，我们已经能够将细胞与一系列工程肌肉骨骼组织对齐。“
研究人员使用BioAssemblyBot直接墨水书写（DIW）3D生物打印机开发了他们的UAB方法。为了对准细胞，他们建立了一个超声波腔室，允许超声波穿过生物打印机打印活细胞的区域。这些超声波从一个壁流向另一个壁，向后弹回并产生“驻波超声波”。声波有效地将细胞对齐成行，并且当打印结构并将细胞定位在其中时，可以将其布置成使得特定的图案和方向。
“我们可以通过控制超声波的参数来控制细胞的对准特性，例如频率和振幅，”Shirwaiker说。为了证明UAB技术的可行性，研究人员成功地制造了膝关节半月板，细胞在半月弧内排列 ，就像它们在人体半月板中一样。“我们能够控制细胞在整个组织中逐层打印时的排列，”Shirwaiker说。 “我们还展示了以对其他整形外科软组织（如韧带和肌腱）特别重要的方式排列细胞的能力。”
UAB技术的一个优点是它相对便宜。 Shirwaiker说：“设置超声设备需要一次性成本， 可以使用现成的技术。在那之后，超声波元件的运行成本可以忽略不计。 UAB技术可与大多数现有的生物打印技术结合使用。“
据中国3D打印网了解，该团队目前正在申请UAB技术专利，并正在寻找行业合作伙伴将其用于商业用途。该论文“超声波辅助生物制造和优先排列的三维细胞构建体的生物打印”发表在“生物制造”杂志上。
中国3D打印网编译自：3ders.org
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