3D列印技術利用血小板組織加快皮膚移植的癒合

明尼蘇達大學的研究人員在研究中，首次成功地在人體皮膚上直接3D列印電子產品。研究人員使用的是攜帶型桌面3D印表機，直接在人手背上製造功能電子元件。使用特殊的運動感測系統來防止由於手部運動而在列印過程中發生任何錯誤。這項技術將來可用於將臨時感測器放在人體上，以檢測化學或生物製劑，甚至是以對基本電子設備進行充電的太陽能電池。該團隊還將生物細胞直接列印在小鼠皮膚上。

電子產品可直接列印在皮膚上這款全新3D列印攜帶型印表機，它使用價格低於400美元，研究人員設想一個士兵可以將這台印表機從背包里拿出來，直接在皮膚上列印出他們需要的化學感測器或其他電子產品，這就像是一把未來的『瑞士軍刀』。他們所需要的一切都可以使用攜帶型3D印表機進行列印。最近幾年隨著技術的不斷發展，3D列印電子產品迅速發展，以滿足日益增長的電子設備小型化的需求。3D直接列印電子產品在皮膚上，首先將分立的電子元件放置在主體的手上，3D列印電子產品圍繞皮膚列印。作為完成電路的演示，LED成功通電。列印電子設備完成後，它們很容易用鑷子剝離或用水沖洗掉。

手部直接3D列印無論一個人多麼努力地嘗試保持靜止，他也會輕微地運動，而且每隻手都不相同。這種印表機可以利用標記，追蹤手的運動，根據手的運動和外型進行實時調整，所以列印的電子器件能夠保持住電路形狀。使用3D列印技術突破的關鍵創新之一是創造了一種由銀片製成的專用墨水。與其他需要在高溫下固化並且在列印過程中會燒傷手的3D列印油墨不同，該油墨能夠在室溫下固化並且能夠進行傳導。為了進一步研究3D列印在皮膚上的應用，該研究團隊與明尼蘇達大學兒科醫生和醫學院院長Jakub Tolar合作，他是世界知名的罕見皮膚病治療專家。他們使用特殊的生物墨水將有機細胞列印到老鼠皮膚上的傷口上。未來，這種技術的發展可能會導致先進的新型醫學治療方法，從而改善傷口癒合和皮膚移植物的直接3D列印，適用於患有皮損和其他皮膚病的人群。是不是覺得3D列印技術的強大，沒有什麼解決不了的問題，目前美國研究人員已經開發出一種新的生物墨水用於3D列印，其中包括富含血小板的血漿。這將使3D生物列印組織改善癒合性能。血液中的血小板使傷口周圍凝結，同時也修復血管、皮膚、肌肉、肌腱等軟組織的損傷。使用富含血小板的血漿物質作為外科治療，並將其與生物列印相結合，可以打開一個全新的醫療應用領域。

3D列印治癒皮膚該團隊的生物墨水中含有一種海藻酸凝膠與血小板細胞的混合物。第一階段是測試其影響癒合的能力。隨後，氯化鈣被添加到墨水中，在海藻酸鹽的聚合物鏈之間形成化學鍵。這使材料更加粘稠，仍可用於3D列印。一些結構用墨水印刷，包括一個網格，一個樹狀結構和一個蛇形線。

生物墨水引起化學反應3D列印結構浸入氯化鈣溶液中，以進一步強化它們，這是人體自身使用的一種方法。受傷部位通常會自然地提高鈣的水平，所以在植入體內時，這將有助於增強3D生物列印海藻酸鹽的結構。當發展到外科應用水平時，生物墨水也可以與病人自己的血小板和其他細胞混合。這種混合物可以將對植入的3D生物列印結構的免疫反應的風險降到最低。

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