生物打印是一种使用载有活细胞的生物墨水制造 3D 细胞结构的技术。该技术允许通过逐层沉积生物材料来创建组织、皮肤甚至器官。在生物打印中，使用特殊的3D 打印机将细胞按照特定的图案进行布局，使其生长发育成三维结构。

生物医学和3D打印联合起来帮助人类

生物打印是一个快速发展的研究领域，具有彻底改变再生医学和细胞疗法的潜力。尽管随着时间的推移打印可行且耐用的组织和器官的方法仍在研究中，但生物打印可以允许创建可用于移植的个性化器官，而不必担心免疫排斥。

此外，该技术还可以应用于疾病研究和新药开发。接下来，我们为您留下一些成功使用生物打印的成功案例。

用 3D 打印机制作的心脏

波士顿大学的一个团队使用 3D 打印技术创建了一个人类心脏的缩影。miniPUMP由人类干细胞衍生的心脏细胞和微型 3D打印亚克力部件制成。它是一个微型心脏，可以自行跳动，这将使研究人员能够研究人类心脏的工作原理。

这可能有助于了解心脏如何在胚胎中生长、疾病如何影响心脏组织以及治疗这些疾病的新药的有效性。总的来说，这一突破可以减少未来对人体测试的需求。在图片的左侧，您可以看到支撑结构，也是用 3D 打印制作的，其中支撑着心脏组织，而在右侧的图片中，它是 miniPUMP 的侧面透视 图。

生物打印的耳朵

美国一名患有小耳畸形的年轻女性成功地移植了3D 打印的耳植入物，这是一种阻止外耳发育的先天性异常。该植入物由3DBio Therapeutics使用患者的胶原水凝胶和软骨细胞制造。细胞在营养混合物中固化、繁殖，然后与生物染料混合，仅需10 分钟即可形成耳朵。

这个过程比制造肋骨软骨假体的传统方法更便宜。维克森林再生医学研究所的 Anthony Atala 教授认为，3D 打印比工程组织具有设计和成本优势。

终末期肾病的治疗

Trestle Biotherapeutics 正在为肾衰竭患者开发一种新疗法。他们使用3D 生物打印和干细胞生物学来创建功能性肾组织，可以将其植入终末期肾病患者体内。

目标是减轻透析患者的负担并在移植前留出更多时间，同时希望这种生物打印的肾组织将来可以用作替代器官。

生物打印人体皮肤

Poietis是一家法国生物打印 公司，拥有一系列下一代3D 生物打印机。该公司以其皮肤研究工作而闻名，并创造了Poieskin ，这是一种人体皮肤的3D 打印模型，其中包括由成纤维细胞和真皮细胞组成的真皮层，嵌入​​ 1 型胶原蛋白中，并被以叠加层排列的表皮覆盖。 .

这一突破可以帮助遭受严重烧伤、癌症和其他事故的人们。Poietis 还对其 3D 生物打印机进行了临床试验，并在医院安装了下一代生物打印平台，以制造可植入的生物组织。

角膜生物打印

在印度海得拉巴，一个研究小组使用从人类角膜组织中获得的生物墨水创建了第一个 3D 生物打印角膜。该组织不含人工或合成成分，可帮助治疗角膜瘢痕和圆锥角膜等眼科疾病。

研究人员表示，对于每个捐赠的人类角膜，都可以 3D 打印三个新角膜。尽管在将其用于人类之前仍需要进行更多测试，但兔子测试的结果很有希望。

3D打印卵巢

与其他医学领域相比，女性健康是一个传统上研究较少的领域。因此，今天有许多与女性健康相关的状况尚未得到充分了解。然而，3D 生物打印技术的进步为这些疾病的研究和治疗开辟了新的可能性。

2022 年，中国同义医院的一组科学家开展了一项研究，他们使用小鼠细胞和生物工程中常用的水凝胶甲基丙烯酰明胶( GelMA )开发了3D 打印的人工卵巢。通过他们的研究，科学家们发现这种水凝胶是生殖相关组织3D 生物打印的可行选择。

研究结果表明，虽然 GelMA 水凝胶不适用于原代卵巢细胞(即直接从组织中取出的卵巢细胞)的 3D 打印，但它适用于卵泡的体外生长(即一组含有未成熟的卵子和其他细胞)。

据研究人员介绍，这些结果可应用于临床治疗内分泌疾病和女性生殖系统疾病。此外，女性生殖系统部分的 3D 生物打印可以帮助科学家更好地了解各种疾病背景下的细胞行为。

3D打印肝脏?

巴西圣保罗大学的一组研究人员从收集患者血液到生产组织仅用了 90 天的过程就用血细胞制造了微型人体肝脏。科学家们使用3D 生物打印技术制造了肝脏类器官，它们能够执行肝脏的所有功能，例如重要蛋白质的产生、维生素的储存和胆汁的分泌。

为了制造肝组织，该团队使用了Inkredible 生物打印机，这是业内最受认可的打印机之一，由制造商 Cellink销售。这一突破可能会对肝病研究和新疗法的开发产生重大影响。

用 3D 生物打印重建鼻子?

生物打印可以帮助因需要手术的疾病而毁容的患者。图卢兹大学癌症研究所和 CERHUM的一个案例涉及一名患者，她在治疗鼻腔癌期间失去了大部分鼻子和上颚。

医生使用植入患者前臂皮肤下的3D 打印生物材料长出鼻子，然后移植到鼻区。两个月后，患者的鼻子功能齐全，由她自己的细胞制成。

用 3D 打印对抗糖尿病

胰腺是人体的重要器官，因为它负责产生调节血糖水平的激素胰岛素。当胰腺不能正常工作时，就会发生严重的后果，例如糖尿病，这种疾病影响着全世界数百万人。因此，找到对抗糖尿病的永久有效解决方案变得越来越重要，而 3D 生物打印可以在这项任务中发挥重要作用。

一个这样的例子是波兰公司Polbioionica，该公司于 2019 年 3 月成为第一家使用生物打印技术制造仿生胰腺的公司。这个来自科学研究与发展基金会的多学科科学家团队的衍生产品致力于利用获得专利的生物染料、胰岛和患者自身的干细胞创造功能齐全的器官。

这个想法是，这种定制的解决方案不仅可以为世界各地提供胰腺，还可以预防糖尿病并发症并降低医疗成本。