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3D打印最新事件动态:技术已扩展到分子水平

北京同仁医院眼科视光中心副主任宋宏新博士正在尝试使用3D打印技术制作具有“自由曲面”的定制镜片。这种眼镜相当于减少了“变形镜”。该设计源于每个患者角膜的形状。打印机通过喷射液体根据“图”逐层打印完全匹配单个角膜形状的镜片。它被设计成通过调节光折射的方向并允许它在眼睛中成像而允许镜片与角膜“巧合地”。这种特殊镜片旨在解决特殊人群——圆锥角膜的视力损害。

目前,宋宏新博士已初步实现了自由成型镜片的高精度制造。宋宏新说,传统的镜像过程可能无法做到这一点,但面对个性化的需求,市场化变得不切实际。每位患者都有不同的角膜形状和不同的曲面,这意味着每个镜片都是用单独的型号、分开制作,产品价格昂贵。 3D打印的优势在于无需额外成本即可实现精细生产。

3D打印设备生产生物工程脊髓

3D打印最新事件动态:技术已扩展到分子水平

明尼苏达大学的研究人员最近表示他们已经开发出一种新的多细胞神经组织工程方法,使用3D打印设备生产生物工程脊髓。研究人员表示,该技术有朝一日可能有助于恢复患有长期脊髓损伤的患者的一些功能。

该方法结合了先进的细胞生物工程技术和独特的3D打印技术,使用生物3D打印设备,使用由硅胶制成的生物相容性引导板、作为支架,并使用挤压方法诱导多能干细胞(iPSC)衍生的脊髓神经元祖细胞(sNPCs)和少突胶质细胞祖细胞(OPCs)被准确地印刷到支架中并最终形成生物工程脊髓。 3D打印的sNPC能够区分和扩展微支架通道中的轴突以形成神经网络。钙通量研究证实这些神经元网络是活跃的。

预计新技术将长期帮助那些患有脊髓损伤的人。 3D打印的生物工程脊髓可以通过外科手术植入患者的脊髓损伤区域,充当受损区域中上下神经细胞之间的“桥梁”,有助于重建轴突连接。虽然这种方法可能不允许患者再次行走,但它会缓解疼痛并帮助他们恢复某些功能,例如控制肌肉肌肉的能力、。

最近,多伦多大学的研究人员开发出一种能够构建复杂血管组织的低成本生物3D打印机。研究人员使用明胶和pluronic F-127(PF127)材料(热凝胶聚合物)的重复实验来确定PF127是用于发育血管化组织的最高质量材料。根据该研究报告,这一发现可能有助于加速生物3D打印的广泛使用,并有助于实现从事再生医学的科学家的目标:创造功能性3D打印器官。此外,值得一提的是水凝胶(一种聚合物生物材料)材料,水凝胶在这项研究中发挥着不可或缺的作用,因为它们的亲水能力使它们能够适应3D网络。大量的水允许细胞生长并有助于血管通道的形成。

由于PF127材料与细胞的天然细胞外基质(ECM)的结构相似性,这种生物材料目前在生物3D打印实验中经常使用。

据报道,英国诺丁汉大学的研究人员利用3D打印技术将对外界环境刺激作出反应的分子制备成先进的功能性复合材料,进一步扩展了3D打印技术在电子学领域的应用、医学和量子计算。

研究人员首先开发出一种对外部环境刺激作出快速反应的光活性分子,即当用光照射时,其颜色可以从无色变为蓝色,而当置于氧气氛中时,分子颜色是可以恢复的。通过将这种光活性分子与特殊聚合物相结合,研究人员使用3D打印技术创造了一种可逆地存储信息的新型复合材料。使用上述方法,科学家们可以使用3D打印技术将类似性质的分子打印成几乎任何形状或大小的复合材料。