美国已开始使用 3D 打印机打印血管
最近審查:02.07.2025

在实验室环境中培育新的人体组织非常困难,因为这是一项非常艰苦且精确的工作。除了重建自然结构外,每个组织或器官还必须人工构建血管网络,这极其困难。如果不这样做,新组织将无法获得营养和氧气。
加州大学圣地亚哥分校的专家们开发出一种独特的3D打印方法,可以打印出毛细血管和微血管网络,打印出的血管壁厚度可达600微米。
这项新技术被称为“显微连续光学生物打印”,将用于为不同结构的人工培育器官或组织重建血管网络。
新方法的本质是:将所需种类的细胞浸入特殊的水凝胶中,然后在紫外线和温度暴露的帮助下,将该团块压缩,获得所需的三维结构。
在整个过程中,细胞保持活力并具有功能:然后它们发育并填充 3D 框架。
在啮齿类动物实验中,科学家将人工制造的血管移植到实验小鼠体内,同时展现出惊人的效果:新血管在14天后完全生根,而且伤口表面的愈合速度比平常快得多。
这项研究由纳米工程师陈绍申博士指导。据他介绍,这项实验解决了血管生物技术的许多难题。现在,如何重建具有功能齐全的血管网络系统的完整器官和单个组织已变得清晰。将血管引入身体各个部位的问题也得到了澄清。
陈教授在大学新闻发布会上就这一发现评论道:“人体绝大多数器官和组织都布满了血管,这是器官正常功能和生命所必需的。血管一直被认为是生物技术和移植实践中最脆弱的地方。正因为如此,许多科学发现未能完成,科学家们只是在原地踏步。现在,我们创建的3D打印血管网络将彻底解决之前存在的难题。”
值得注意的是,陈博士多年来一直担任加州大学圣地亚哥分校纳米生物材料、生物打印和组织生物技术实验室负责人,多年来一直致力于重建血管完整填充的器官。
如今,教授领导的科学家们仍在继续他们的研究。现在,他们必须改进人工血管的运输功能。专家们还在研究一项新发明——利用患者干细胞构建血管网络。