Made-to-Maßnahme Haut und Knochen, die verwendet werden können zur Behandlung von Opfern brennen oder Patienten, die Opfer von schweren disfigurements, Mai bald eine Realität, die mit Tintenstrahldruckern drucken können menschliche Zellen.
Wissenschaftler der Universität Manchester haben die bahnbrechende Technologie, die es maßgeschneiderte Gewebe und Knochen zu beachten, einfach durch Eingabe ihrer Dimensionen in einem Computer.
Professor Brian Derby, Leiter der Ink-Jet-Printing von menschlichen Zellen Forschungs-Projekt-Team, sagte: "Es ist schwierig für eine Chirurg zu rekonstruieren komplexem entstellende des Gesichts mit CT-Scans, aber mit dieser Technologie sind wir in der Lage für den Aufbau einer Fragment, das passt genau. Wir können Zellen in jeder Position entwickelt, um zu wachsen Gewebe oder Knochen. "
Dieser Durchbruch überwindet Probleme, denen sich Wissenschaftler, die nicht in der Lage sind zu wachsen große Gewebe und nur über begrenzte Kontrolle über die Form oder Größe das Gewebe wird zu wachsen. Erlaubt es auch eher als ein Art von Zelle zu druckenden auf einmal, das eröffnet die Möglichkeit zu können, erstellen Knochen-Transplantationen.
"Mit herkömmlichen Methoden, Sie sind nur in der Lage zu wachsen Gewebe, die wenige Millimeter dick, das ist gut für den Anbau von künstliche Haut, aber wenn man wollte, Knorpel wachsen, zum Beispiel, wäre es unmöglich, "sagt Professor Derby.
Der Schlüssel zum Voraus abzuschätzen, welche Professor Derby und sein Team haben ist die innovative Art, wie sie in der Lage sind, Pre-Bestimmung der Größe und Form der Gewebe bzw. Knochen gewachsen.
Mit dem Drucker, sie in der Lage sind, erstellen 3-dimensionale Strukturen, bekannt als "Gewebe Gerüste". Die Form des Gerüst bestimmt die Form des Gewebes, wie es wächst. Die Strukturen werden durch den Druck sehr dünnen Schichten eines Materials immer wieder am Anfang eines jeden anderen, bis die Struktur aufgebaut ist. Jede Schicht ist nur 10 Mikrometer dick (1000 Schichten gleich in 1cm Dicke).
Diese Methode erlaubt es, größere Gewebe zu wachsen als bisher möglich. Der Grund dafür ist die Art, wie die Zellen sind eingefügt in die Strukturen.
Gefüttert, bevor sie in den Drucker, den Zellen suspendiert sind in einem Nährstoff reichen Flüssigkeit nicht unähnlich, um Tinte, die sicherstellt, ihr Überleben. Die Zellen werden danach in den Drucker und Samen direkt in die Struktur, wie sie aufgebaut ist. Dies vermeidet alle "an die Oberfläche", das ist ein großer Nachteil der derzeitigen Methoden, die Infusion der Zellen in die Struktur nach Es wurde gebaut.
"Das Problem ist immer Zellen in das Innere dieser Konstruktionen, wie sie von Natur aus an den Seiten, was sie werden in. Wenn sie sich an die Seiten dann ist dies begrenzt die Anzahl der Zellen, die wachsen können in das Gewebe, und die Mangel an Durchdringung auch Grenzen ihrer Größe. Durch den Einsatz von Inkjet-Druck sind wir in der Lage zu Saatgut der Zellen in den Bau als wir bauen sie, was bedeutet, "kleben" ist nicht ein Problem ", sagt Professor Derby.
Professor Derby ist der Auffassung, das Potenzial für diese Technologie ist enorm: "Versuchen Sie es drucken, das Gerüst zu schaffen, ein Organ in einem Tag ", sagt er.
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Hinweis für die Redaktion:
Die Ink-Jet-Printing von menschlichen Zellen-Projekt ist zum Teil finanziert durch das Engineering und Physical Science Research Council (ESPRC) und führte in Verbindung mit der britischen Zentrum für Tissue Engineering.
Professor Derby ist Professor für Werkstoffkunde an der Universität von Manchester's School of Materials.
Simon Hunter
simon.hunter-2 @ manchester.ac.uk
University of Manchester