组织工程

组织工程

组织工程概述»
生物打印构建了战场烧伤维修»
神经再生»

TissueJet打印平台(PDF)

组织工程概述

许多挑战今天艰巨医生,最重要的是主要的组织修复植入组织的永久短缺。急性,慢性或先天性损伤往往需要更换组织和器官的治疗,以确保病人的生存。然而,移植等待名单是广泛的,有很多人死于等待一个新的器官。除了整个器官替换,需要组织来治疗急性创伤也至关重要。从外伤以下癌切除和组织损失重建手术可能需要大量大量的组织,往往与患者的自体材料的唯一来源。创建人工方法产生补充组织有许多显著过程中的障碍。为了产生正确的生理组织支架,生物可吸收聚合物基材必须3-d,采用当前制造方法和界限上选择工艺兼容材料这些过程的地方,这是非常困难的创建。这是MICROFAB的喷墨打印技术创造优势。这项技术是最好的集成在我们的印刷平台系列。这些平台使最终用户能够精确地沉积材料到许多底物以非接触形式在洁净室,无菌的环境。bob正常玩会被黑吗



具有集成JetLab无菌组织培养罩[RII。



在打印装置和基底热控制器允许在根据具体的需要热或冷的温度下打印。

冷与储层喷射组件和打印头保持在恒定的低温。

冷喷射组件安装在无菌罩。

打印头用于在升高的温度下分配材料。

分配装置的阵列可用于这个家族的印刷平台,其允许用户进行打印范围从聚合物和敏感蛋白溶液到组织提取物和活细胞的材料。印刷设备可以是热灭菌或γ照射的而不改变它们的功能特性。

喷射装置。

与受保护的尖端喷射装置。

从一个侧面喷射装置喷射滴。这种类型的装置可用于管的内表面上沉积液滴。

印刷过程可以通过使用多个打印设备,阵列打印头或同时在多个衬底被按比例放大的。



集成阵列的打印头。左 - 有10个个人流体源打印头。右 - 集成阵列打印头具有多个通道同时分配。



生物印刷构建用于战地烧伤维修

MICROFAB技术和再生医学的维克森林研究所已经开发出一种皮肤工程生物打印机3D以显著推进解剖和功能改善皮肤替代品的制造。该仪器将在研究被用于制造用于治疗皮肤创伤三维皮肤代替修复构建体,如热损伤,机械损伤,疾病,癌症和遗传疾病的结果。

本杰明·哈里森的TEDx的谈话:生物打印 - 不可能能可能

真皮修复构建打印机(DRCP)也可以用于制造功能性皮肤替代物在体外研究美容和制药测试和皮肤的研究。所述DRCP能够组织工程构建材料和表皮/真皮细胞用于高通量制造具有低体积高精度喷墨沉积组合以在空间上限定的功能细胞,生长因子和无细胞基质的图案大体积全球沉积。这将使用于原地交付的皮肤替代材料的潜力,直接提供快速恢复皮肤的病人。一个重要的特点是沉积亚汇合的自体细胞,因此减少了在比较用于皮肤修复处理所需的常规汇合的细胞的方法(从2-3周5-7天)时的容量。体积和细胞,基质和生长因子的比,以及皮肤代替层的厚度可以通过滴按需基喷墨生物打印更精确地控制时相比传统的推注施用方法。正在开发的方法将通过降低发病率和死亡率推进烧伤患者的治疗,同时提高病人的康复的成果与更快速的愈合,功能完善和更少的痛苦和折磨。

在下面显示附图中所示的DRCP三维生物打印机自包含在装有紫外线杀菌灯,以提供无菌工作区的HEPA类100正压层流柜中。打印头安装在龙门式X,Y,Z运动级和用于通过纳升液滴体积与用于精确微微升(50-100pL)容积中加热搅拌储粘性水凝胶和四个喷墨分配器的分配更高由两个valvejet分配器分配细胞,生长调节剂和其他相关的试剂。化学反应性和UV光反应性水凝胶的交联是通过使用任一实现上即时交联剂喷雾器或光纤UV光。可互换加热衬底支架可以容纳SBS格式微孔板(6,12,24,48,96个孔),百毫米培养皿和小活的动物(实验小鼠和大鼠)。用户可以创建经由编剧程序打印模式,来指定每滴位置待沉积的数量,一滴螺距,层的序列(通过降积体积)将要沉积的类型和交联的持续时间。正在开发的是游离形式打印匹配曲线表面,例如在小鼠。这将通过进口从三维扫描仪表面测量获得进入jetlab™打印软件CAD文件来实现。

用于3D生物制造打印头目前正在设计用于结合到现有Jetlab印刷站。也可以添加用于化学或UV光交联辅助设备。打印程序升级为3D生物制造以及3D扫描能力的现有机器在设计阶段,将很快面市。




皮肤修复构建打印机


皮肤修复构建打印机打印头的面积

神经再生

如果外伤发生导致神经组织的损失,临床医生只有服用神经从患者身体的另一部分,以取代“更重要的”神经缺损的选项。而高达80%的成功,自体神经移植创造更多的对患者的创伤。组织工程师们认识到需要通过人为手段,以促进神经再生和有追求的生物可吸收神经导管指导作为一种解决方案。生物可吸收神经导管设计通过多种方式在伤口部位的优化生长条件,促进神经再生。当末梢神经引导导管被手术植入,在近端和远端神经断端缝合到导管。这允许导管充当神经生长的物理引导通路,以及一个储螯合重要生长因子进一步引导出芽女儿轴突在近端神经断端。最后,通过建立与生物可吸收聚合物管道,管道是由身体来完成修复过程所需的时间内被吸收,因此,没有必要进行手术将其删除。


岔神经导管。每个段是1.8毫米与20毫米的总长度的直径。在心尖处的关节连接流动地各段。


神经引导导管与印刷在JetLab喷射加强环[R平台的变体。

该技术允许:

  1. 施加导管涂层内外面/;
  2. 加载与喷墨分配细胞的导管;
  3. 加载与喷墨分配药物的微球导管。

喷出的微球,可装载神经生长因子。


小区喷射工艺的捕获的图像。

此外,喷墨方法的高精度性质使得人们能够创建和控制蛋白质的量或导管材料内梯度和导管表面纹理和物理尺寸。


疗NGF单向梯度 - 通过间距变化。


两个正交喷射的染料梯度 - 通过量的变化。


神经导引导管具有用于机械增强改性表面。

虽然周围神经再生一直是我们的主要焦点到今天为止,我们目前正在探索其他组织工程领域,如心血管疾病和食管支架。



三维聚合物结构模仿血管网络(120个微米分支机构)。