3D打印的植入物可以植入多层组织

研究人员实际上是在塑料线上雕刻沟槽，用来建造支架．然后在这些凹槽中植入细胞或其他生物活性物质，以促进新细胞的生长组织．这种策略可以保护细胞免受在其他支架制造过程中可能杀死细胞的热和剪切应力。它还提供了一种方法，让细胞在一个机械稳定的平台上分层，最终变成不同种类的组织，比如骨头和软骨。

微ct图像显示了3d打印的支架，支架上有清晰的凹槽，用于活细胞的沉积。凹槽线保存印刷过程中沉积的油墨。根据医学图像，支架可以做成任何形状，用来填充伤口部位。

资料来源:莱斯生物材料实验室提供

它的美妙之处在于3 d打印机将凹槽切成热塑性材料，在适当的温度下插入细胞，创造出一个三维空间植入物，基于医学图像，在一个单一的过程。

米科斯说，与Rice等公司正在开发的细胞支撑水凝胶支架不同，这个过程可以制造出坚硬的植入物，可以通过手术植入来修复骨头、软骨或肌肉。就像水凝胶在美国，生物相容性植入物会随着时间的推移而降解，只留下自然组织。米科斯说:“我们的主要创新是能够在空间上装载3D打印的不同细胞群和不同生物活性分子的支架。

他说，到目前为止，3D打印支架通常都是均匀分布的细胞。“如果我们想要不同的细胞群在支架的不同点，我们不能这样做。现在我们可以。”

“这些纤维是圆柱体，我们在打印时用针刻上一个凹槽，”莱斯大学的研究科学家马里亚姆·埃利桑多(Maryam Elizondo)说，她和校友路易斯·迪亚斯-戈麦斯(Luis Diaz-Gomez)共同撰写了这篇论文。一旦凹槽设置好并足够冷却，打印机就会沉积注入细胞的墨水。“我们对支架的每一层纤维都这样做。”

Elizondo将这些约800微米宽的凹槽线与墨西哥玉米卷外壳进行了比较，后者可以将食物保存在里面而不会溢出;在这里，凹槽和紫外线激活的交联剂的添加使电池墨水保持在内部。她说，大约需要半个小时才能打印出一个拇指指甲盖大小的植入物。

微ct图像显示了一个沟槽线，容纳了低粘度的生物墨水。它们是莱斯大学开发的3D打印支架的一部分，用于促进骨骼和软骨等新组织的生长。随着时间的推移，支架降解，留下自然组织层。

资料来源:莱斯生物材料实验室提供

Mikos说支架不仅仅局限于细胞。他表示:“我们还可以在不同的水平上装载不同的增长因素。”“高温会使它们失效，但在这里，当凹槽冷却时，我们可以在凹槽内沉积生长因子微粒。这样就能保持分子的生物活性。“对于复杂组织工程中心来说，这是一个巨大的成功，”他在谈到他参与创建的多所大学的合作时说道。“这是我们建立该中心时的目标:开发具有独特性能的先进材料，可用于组织工程应用，解决未满足的临床需求。这是一个完美的例子。”