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3D生物打印具有高度的集成性

更新時間:2022-07-12      點擊次數:961
  3D生物打印是一種分層添加材料實現快速產品制造的技術,具有制造成本低、生成周期短等明顯的優勢。該技術是快速成型技術的一種,它是一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬、塑料、水凝膠等材料,通過逐層打印的方式來制造物體的技術。傳統的切割加工工藝利用刀具對材料進行切削去除,從已有的零件毛坯開始,逐漸去除材料實現成型,這種方式受到刀具能夠達到的空間限制,一般很難制造出復雜的三維空間結構。
  3D生物打印具有高度的集成性,可與分子報告器、納米生物傳感器和高質量成像設備相融合,對培養條件進行實時監測,從中獲取分析氧、葡萄糖、pH值、乳酸、流體壓力、組織屏障完整性和細胞遷移等信息。
  3D生物打印過程的一個關鍵因素是生物墨水的設計。生物墨水是用來制造仿生組織結構的,理想的生物墨水應該具備以下條件:一是保持正確的物理屬性以便打印。二是滿足反應(凝膠)的需求,能夠塑造一個三維形狀。三是生物相容性,在有毒產品中不降解。四是具有活體組織的機械相似屬性。五是在機體中能夠支持細胞的生長。
  具有這些特性的材料主要包括天然蛋白質,如明膠和絲。將它們制成液體溶液,需要打印時,就可以按需制備半固體材料。由于生物墨水是用來制造組織狀結構的,因此,它可能還含有活細胞,但將細胞添加到生物墨水中會使其變得更加細膩,打印難度更高。
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