类似于人类的3D打印人造角膜

如果一个人的角膜严重受损，就需要进行角膜移植。但是，截至2018年，等待角膜捐献的患者达2000人，平均等待时间为6年以上。出于这个原因，许多科学家正在尝试开发一种人工角膜。现有的人工角膜使用重组胶原或由合成聚合物等化学物质制成。因此，它不能很好地与眼睛结合，也不是透明的角膜移植后。

董宇教授机械工程教授，创意IT融合工程教授，以及Postech的Hyeonji Kim女士，与在京彭国立大学医学院的眼科学院合作合作，3D使用生物印刷了人造角膜- 贯穿脱细胞角膜基质和干细胞。因为这种角膜由角膜组织衍生的生物墨水制成，因此它是生物相容性的，并且3D细胞印刷技术概括了角膜微环境，因此其透明度类似于人体角膜。

角膜是覆盖在瞳孔最外层的薄层，它保护眼睛不受外部环境的影响。它是第一层，允许光线进入，因此它需要透明，随着瞳孔的移动而移动，并具有灵活性。然而，由于角膜相关特性的不同，利用合成的生物相容性材料开发人工角膜受到限制。此外，尽管许多研究人员试图重复角膜微环境，使其透明，但现有研究中所使用的材料的微观结构有限，无法穿透光线。

人的角膜是由胶原原纤维组成的格子状结构。角膜中的格子图案与角膜的透明度直接相关，许多研究都试图复制人类角膜。然而，由于在体内使用了细胞毒性物质，其透明度低等不足的角膜特征，应用于角膜移植有一定的局限性。为了解决这一问题，研究团队利用3D打印产生的剪切应力来制造角膜格子图案，并证明使用角膜基质衍生的脱细胞细胞外基质生物墨水的角膜具有生物相容性。新利18官方

在3D打印过程新利18官方中，当打印机中的墨水通过喷嘴出来并穿过喷嘴时，然后发生摩擦力，然后产生剪切应力。该研究团队通过调节剪切应力来控制胶原型原纤维的模式，成功地制造了透明的人工角膜与人体角膜的晶格模式。

研究组还观察到，在体内4周后，随着打印路径重塑的胶原原纤维形成了类似于人类原生角膜的晶格状结构。张金娜教授表示:“这一方案可以同时达到人造角膜基质的透明性和安全性的标准。我们相信它将给许多角膜相关疾病的患者带来希望。”