胃溃疡和其他胃伤口困扰着全球八人中的一个，但常见的常规疗法有缺点。现在科学家们通过探索3-D印刷的新前沿来治疗这些问题：直接在人体内部存放活细胞。
正如3-D打印机设置为创建结构的材料层，生物制剂挤出活细胞以产生组织和器官。这一概念的长期梦想是器官捐赠的活跃等待名单的人们 -美国近70,000人根据非营利机组织的非营利组合网络的说法 - 可能有一天可以选择获得生物印刷器官。尽管能够在未来产生功能性心脏或肾脏的能力可能是谎言的岁月，但现实的近期目标包括生物印刷，更简单的结构，如骨移植物。然而，在身体外印刷的活组织仍然需要植入手术，这通常涉及大的切口，这增加了感染的风险和延长恢复时间。
如果医生代替直接在身体内部打印细胞，该怎么办？这个想法是使用当前的微创手术技术通过小型切口将3-D印刷工具插入患者，然后放下新组织。这种“在体内生物制品”的潜在应用可能包括手术网格可以帮助修复疝气和卵巢的补丁，以帮助反向不孕。
以前在体内Bioplinting的大部分研究中，都集中在身体外部的皮肤和其他组织的治疗中，因为必要的设备通常太大而无法进入消化道和其他集中的器官而没有广泛的手术。在他们努力减少侵入性侵蚀性的胃病，中国的科学家们希望开发一个微型的生物印刷机器人，可以相对容易地进入人体。研究人员使用了现有技术来创建灵巧的电子设备，例如机械蜜蜂和蟑螂启发机器人该研究的高级作者Tao Xu表示，北京清华大学的生物工程师陶旭。
由此产生的微机器人仅为信用卡宽度的30毫米宽度 - 并且可以折叠到43毫米的长度。一旦进入患者的身体，它展现出59毫米长并且可以开始生物印刷。“该团队已经建立了巧妙的机制，在俄亥俄州州立大学的机械工程师，在进入身体时，将系统紧凑，以便在进入的紧张收缩中提供大型工作区域，”俄亥俄州州立大学的机械工程师David Hoelzle说在研究中的一部分。
在他们的实验中，中国的研究人员将微机器人安装到内窥镜上（长管，可以通过身体开口插入），并成功地通过弯曲的管道进入胃的透明塑料模型。在那里，他们用它来打印装有人胃衬里和胃部肌肉细胞的凝胶（通过商业实验室在培养中生长）到实验室。在10天的过程中，印刷细胞保持可行和稳定增殖。“这项研究是第一次尝试将微机器人与生物印刷在一起结合在一起，”徐说。
研究人员表示，主流胃病变治疗包括药物，可以缓慢地工作，并不总是非常有效;内窥镜手术，只能修复相对较小的伤口;并内窥镜上递送的喷雾，努力出血，但在完全愈合较大的伤害方面有很少的帮助。徐说，体内Bioplinting的希望最终通过修补胃病变，最终通过修补胃病变，这些方法可以通过可以修复它们的生活结构。
未来的研究可以将微机器人宽到12毫米宽，并用相机和其他传感器装备它，以帮助它执行更复杂的操作，xu增加。他和领导学习作者文祥赵清华大学详细他们的发现今年夏天生物制作。
徐和他的同事们注意到他们用作生物监测“墨水”的凝胶只有在相对凉爽的情况下稳定。在正常的身体温度下，它们的液体过于液体以形成结构。此外，氯化钙溶液加入的研究人员可以帮助凝固凝胶可能会损害人体。但另一个凝胶，最近由Hoelzle和他的同事独立开发，可能有助于解决这些问题：它可以在体温下保持其形状并且可以使用可见光凝固。
BioPlinting的一个挑战是如何有效地将印刷细胞连接到现有的软器官和组织中。Hoelzle和他的同事通过试图在纹理类似的材料中“愈合”穿刺来测试潜在的解决方案 - 包括生鸡肉乳房条。首先，3-D打印机的喷嘴将生物墨的微小旋钮挤出穿刺，从而产生一个可以将刺穿的组织连接到生物印刷结构的锚。然后他们慢慢地撤回喷嘴，落后一条材料，它们可以使用在组织外部的更多细胞。“这项工作是启示，”徐说。他补充说，在这些方法上绘制，将有助于进一步发展体内生物印刷。
Hoelzle表示，该技术可能永远无法打印复杂器官。相反，它可以通过增加具有相对适度的印刷结构的标准手术来证明可以释放出药物以促进愈合或预防感染的标准手术。“组织工程材料有很多机会......目前不被认为是 - 因为没有人想要打开患者来提供材料，”Hoelzle说。
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