3D打印血管网络:再生医学的突破

编辑者: Vera Mo

为了再生医学的巨大飞跃,美国斯坦福大学的研究人员开发出了一种开创性的方法来设计和3D打印复杂的血管网络。这项发表在《科学》杂志上的创新,有望彻底改变人造器官的制造,并解决工程组织内氧气和营养输送的关键问题。

该团队的算法平台可以以比现有方法快230倍的速度生成血管网络,模拟血流模式和压力。这项技术被用于设计200多个解剖学和工程学模型中的网络。该系统创建的血管结构模仿人体设计,以空前的速度适应各种组织形状。

“我们设法使算法的工作速度比以前的方法快约200倍,并适应复杂的形状,例如器官,”该研究的主要作者说。生物打印组织的可扩展性一直受到创建血管能力的限制。新算法允许创建忠实于真实器官中血管结构的血管树。

这项发现的影响是巨大的。快速设计和打印血管网络的能力可以克服生物制造中的一个主要障碍。它还可以带来个性化的血管疾病治疗方法。该团队还在努力诱导最细微的毛细血管的自然生长(无法打印),并提高生物打印机的精度和速度。

这项研究对儿科心脏手术具有特别重要的意义,因为该领域严重缺乏器官。这项技术可以提供生物工程和再生治疗方法,模拟潜在人造组织或器官的物理特性和性能,从而创建适合生物制造的设计。有一天,这可能会取代受损或有缺陷的组织。

虽然仍存在挑战,例如整合多种细胞类型并实现整个组织的血液灌注,但这项创新标志着朝着创建功能性3D打印器官迈出的重要一步。这可能会改变医学的面貌,并为需要器官移植和患有血管疾病的患者带来希望。

来源

  • Agencia Sinc

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