太空微重力3D生物打印機(jī)

背景：

利用太空中的微重力可以幫助克服重力造成的生物打印限制。 地球上基于擠出的生物打印的主要挑戰(zhàn)是找到所用生物墨水的可打印性和生物相容性之間的佳條件。 印刷適性由粘度、表面張力和打印機(jī)噴嘴的表面特性等參數(shù)決定[10]。 粘性生物墨水將產(chǎn)生具有更高穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)完整性的結(jié)構(gòu)； 然而，這種高粘度需要更大的壓力和力量才能成功擠出——這一過程可能會導(dǎo)致細(xì)胞損傷[10]。 生物相容性生物墨水必須對其他組織無毒，并在打印后促進(jìn)細(xì)胞的生物活性。 地球引力場有利于高粘度的生物墨水，因?yàn)樗鼈冊诔练e后保持其 3D 形狀。 然而，粘性生物墨水需要添加化學(xué)品和其他材料來提供結(jié)構(gòu)支撐。 這會損害生物相容性，并且允許地球上的生物打印有可能在太空微重力下制造，從而使這項(xiàng)新技術(shù)成為死者器官捐贈的可行補(bǔ)充。

該系統(tǒng)太空微重力3D生物打印機(jī)設(shè)計(jì)用于在零重力條件下打印生物材料，在太空打印活體組織，。當(dāng)活體組織在地球重力作用下進(jìn)行生物打印時(shí)，人造細(xì)胞會以比人體內(nèi)自然狀態(tài)更扁平的結(jié)構(gòu)生長。然而，在微重力下，它們形成的形狀更接近其正常尺寸。

該系統(tǒng)太空微重力3D生物打印機(jī)技術(shù)利用磁場作為器官的“支架"，消除了對傳統(tǒng)逐層生物打印方法的需要，并有可能實(shí)現(xiàn)編程自組裝。 這種無噴嘴技術(shù)還避免了堵塞問題，堵塞問題會進(jìn)一步減慢生物打印過程。 終，這種形成方法將使復(fù)雜組織結(jié)構(gòu)直接在微重力下高速生物制造成為可能。