第一颗3D打印完整心脏在中国获百万大奖——看regenHU生物打印机在凝胶材料上的应用

来源: 锘海生物科学仪器(上海)股份有限公司   2019-11-21   访问量:947评论(0)

近日,全球智慧生活创想者大奖——SEED AWARD 2019在深圳揭晓,来自以色列的3D打印心脏项目从1300多件参赛创意项目中脱颖而出,夺得百万现金大奖,该项目通过采用革命性的3D打印技术,打印出了全球第一个能解决排斥反应的心脏。


从今年五月份开启大赛至今,来自全球的创想者们,带着他们用科技创新改变生活的前沿项目同台交锋,最终十强登上全球总决选的舞台。这些项目涵盖医疗健康、指挥交通、智能硬件等多个领域,并涉及到AI、物联网、生物科技等前沿技术,代表着新一轮产业革命中的先锋力量。
就原理来看,3D打印活体心脏过程:
  • 从患者的脂肪组织中分离出细胞和α-细胞材料;

  • 脂肪细胞被转化为胚胎干细胞;

  • 胚胎干细胞分化为心脏或内皮细胞等细胞类型;

  • 使用胶原蛋白和糖蛋白等材料,制作水凝胶,3D打印出可降解的生物支架或骨架上,这个支架像心脏的形状;

  • 把分化好的细胞,培养进入支架相应的部位,变成一个生物心脏;

  • 3D打印过程大约需要3-4个小时。




3D打印的微型心脏原理及结构


以上来源:南极熊3D打印


其实,regenHU生物打印机因为灵活的模型设计软件、良好的精度,和多种打印技术的融合,在凝胶材料打印上有很大的优势。在传统软组织工程,一般会添加聚合物材料以增加结构的机械强度,但这样又势必会增加组织的降解时间。今年6月,南洋理工大学zhaung等人利用层层光固化技术打印的高长宽比的结构只用GelMA水凝胶打印成型,该结构具有高保型性和机械强度,非常适合软组织工程应用。


a.打印的网格结构(W×L×H = 9mm×9mm×30mm) b.网格结构的侧面图(W×L×H = 9mm×9mm×30mm) c-e.用含细胞的GelMA-GG生物墨水打印的不同长宽比管状结构 f-h.层层光固化打印的多材料结构


瑞士Cutiss AG公司,取病人自身的细胞,利用3D打印平铺细胞进行皮肤打印的denovoSkin产品,目前也已经进入了临床二期试验阶段,denovoSkin具有真实皮肤组织的分层结构,移植入人体后产生的癫痕小,实现了临床上、功能上和美学上的突破。




regenHU生物打印机的三款软件,BioCAD,BioCAM,BioCUT。


BioCAD基于层层的平面设计快速构建理想的3D模型,简易,直观,便于操作。


BioCAM软件可直接导入STL等格式文件快速生成模型,构建多材料的组织结构。

BioCUT 软件可直接将CT、MRI等的医学DICOM格式文件进行可视化分割切片,选取所需部分自动生成模型。

简易的软件建模工具,高精度的打印头,11种不同的打印技术,regenHU生物打印机绝对是您科研工具的首选。



参考文献:

https://doi.org/10.1002/advs.201900344

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0216776



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