磁力搅拌器改进 3D 生物打印

MagMix 是一种机载混合设备,可实现 3D 打印纸巾的可扩展制造。

来源:MIT新闻 _机器人

3D生物打印,即用混合到软水凝胶或“生物墨水”中的细胞打印活体组织,广泛应用于生物工程领域,用于建模或替换我们体内的组织。然而,纸巾的打印质量和可重复性可能面临挑战。最重大的挑战之一是由重力造成的——细胞自然沉入生物墨水挤出打印机注射器的底部,因为细胞比它们周围的水凝胶重。

“这种细胞沉降在打印大型组织所需的长时间打印过程中会变得更糟,导致喷嘴堵塞、细胞分布不均匀以及打印组织之间的不一致,”麻省理工学院组织工程尤金·贝尔职业发展教授兼机械工程助理教授 Ritu Raman 解释道。 “现有的解决方案,例如在将生物墨水加载到打印机之前手动搅拌生物墨水,或使用被动混合器,一旦打印开始就无法保持均匀性。”

在 2 月 2 日发表在《Device》杂志上的一项研究中,Raman 的团队介绍了一种新方法,旨在通过在打印过程中积极防止生物墨水内的细胞沉降来解决这一核心限制,从而实现更可靠且生物学上一致的 3D 打印组织。

“精确控制生物墨水的物理和生物特性对于重建天然组织的结构和功能至关重要,”麻省理工学院机械工程博士后、该研究的主要作者 Ferdows Afghah 说。

“最终,我们正在致力于再生医学应用,例如用 3D 打印组织替换我们体内患病或受伤的组织,以帮助恢复健康功能,”Raman 说。

MagMix 平台

视频:拉曼实验室

该团队还对工程组织的非医疗应用感兴趣,例如使用打印的肌肉为更安全、更高效的“生物混合”机器人提供动力。