3D打印
发布时间： 2022年11月29日 通过 James K.Gilman，NIH临床中心医学博士
描述：一个USB闪存盘（前面）紧挨着3D打印的微型呼吸机（后面）。 资料来源：美国国立卫生研究院临床中心William Pritchard 在NIH临床中心，我们很荣幸被视为世界知名的研究医院，通过开拓性临床研究为改善人类健康带来希望。 但你可能不知道的是，我们的医生一直在与公共和私营部门合作，开发创新技术，帮助提高健康成果。
我很高兴能为大家带来一个故事，这是我们国立卫生研究院医生与全球战略合作伙伴合作创造潜在救生技术的完美例子。 这个故事开始于新冠肺炎大流行期间，全球缺乏呼吸机来帮助患者呼吸。 医院迫切需要廉价、易用、快速批量生产的复苏设备，这些设备可以快速分发到急需的地区。
通过战略合作伙伴关系，我们的临床中心医生了解并加入了一个由工程师、医生、呼吸治疗师和患者倡导者组成的国际团队，利用他们的工程技能来创建一个功能齐全、价格合理且直观的呼吸机。 经过几次迭代和台架测试，他们设计了一个用户友好的呼吸机。
描述：微型呼吸机连接到氧气管（星号），呼吸管连接到患者（交叉影线）。 排气管（匕首）是凹进的，以防止意外堵塞。 资料来源：美国国立卫生研究院临床中心William Pritchard
然后，在3D打印技术的帮助下，他们改进了最初的设计，做了一些令人难以置信的事情：该团队创造了迄今为止最小的单患者呼吸机。 该设备直径只有2.4厘米（约1英寸），长度为7.4厘米（约3英寸）。
医院里典型的呼吸机显然要大得多，并且有一个风箱系统。 它充满氧气，然后强迫氧气进入肺部，然后患者被动呼气。 这些系统有多个运动部件、阀门、软管和电子或机械控制装置，以管理进入肺部的氧气流的各个方面。
但我们的迷你型3D-printed呼吸机是一次性的，没有活动部件。 它基于流体学原理，通过在强制吸气和辅助呼气之间自动振荡，随着气道压力的变化为患者通气。 它只需要持续供应加压氧气。
这种3D绘制的微型呼吸机的可能性很大。 通风机可以很容易地用于紧急运输，可能用于治疗战场伤亡或应对灾难和地震等大规模伤亡事件。
虽然提炼一个概念很重要，但关键是将其转化为实际应用，我们的医生在临床前和临床研究中做得很好。 NIH的William Pritchard、Andrew Mannes、Brad Wood、John Karanian、Ivane Bakhutashvili、Matthew Starost、David Eckstein和医学院学生Sheridan Reed研究并已经在患有急性肺损伤的猪身上测试了呼吸机，这是包括新型冠状病毒肺炎（COVID-19）在内的许多呼吸道威胁的常见严重后果。
在这项研究中，医生测试了三种型号的设备，分别用于轻度、中度和重度肺损伤。 呼吸器为中度和轻度肺损伤提供了足够的支持，医生们回忆起最初看到一头190磅重的猪用这种微型呼吸器进行通风是多么令人惊讶。
医生们认为，这种3D-彩色微型呼吸机自始至终都是一个潜在的“游戏规则改变者”，因为它可以拯救生命，体积小，使用简单，可以轻松廉价地打印和存储，并且不需要额外的维护。 他们最近在杂志上发表了临床前试验结果 科学转化医学 [1].
NIH团队正准备在未来几个月在临床中心开展首次人体试验。 也许，在不久的将来，一种旨在帮助人们呼吸的设备可以放在你的手机和钥匙旁边的口袋里。
参考 :
[1] 在线式微型3D加压循环呼吸机维持诱导性急性肺损伤猪的呼吸稳态 Pritchard WF、Karanian JW、Jung C、Bakhutashvili I、Reed SL、Starost MF、Froelke BR、Barnes TR、Stevenson D、Mendoza A、Eckstein DJ、Wood BJ、Walsh BK、Mannes AJ。 《科学与运输医学》，2022年10月12日； 14（666）：eabm8351。
链接 :
临床中心 （国家卫生研究院）
安德鲁·曼内斯 （临床中心）
布拉德福德伍德 （临床中心）
大卫·艾克斯坦 （临床中心）
注释 ：劳伦斯·塔巴克博士（Dr.Lawrence Tabak）履行国家卫生研究院院长的职责，要求国家卫生研究所研究所和中心（IC）的负责人偶尔在博客上发表客座帖子，以突出他们支持和开展的一些有趣的科学。 这是NIH IC系列客座帖子中的第21篇，将一直持续到新的NIH常务董事到位。
发布时间： 通用
标签： 3D打印 , 战场 , 生物医学工程 , 呼吸 , 呼吸问题 , 临床研究 , 临床试验 , 新冠肺炎 , 灾害应对 , 可任意处理的 , 急救医学 , 突击运输 , 医院 , 肺 , 微流体学 , 微型呼吸机 , NIH临床中心 , 大流行 , 临床前研究 , 加压氧气 , 呼吸道疾病 , 复苏装置 , 一次性使用 , 猪 , 技术 , 通风机
发布时间： 2021年4月15日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
2019年全球冠状病毒疫情（COVID-19）抵达美国后不久，博物馆馆长开始收集材料，记录这场毁灭性公共卫生危机的历史以及我们国家对这场危机的应对措施。为了帮助讲述这个故事， 史密森学会的美国国家历史博物馆最近收到了我的朋友兼同事、美国国立卫生研究院国家过敏和传染病研究所所长安东尼·福奇博士的捐赠。
福奇在整个疫情期间为科学发出了明确的声音，这一点得到了广泛认可，他向博物馆提供了他常用的SARS-CoV-2模型，这是导致新冠肺炎的冠状病毒。 这个模型是基于NIH支持的电子显微镜和结构生物学家的工作，在NIH的3D打印。 顺便说一句，我很幸运 也有一个 .
这两种模式都“遇到”了从总统到国会议员，从记者到普通公民的一大批人，这是我们帮助人们理解SARS-CoV-2和 其表面棘突蛋白的关键作用 正如这段简短的视频所示，福奇最后一次举起了他的模型，然后，作为科学的公共大使，他将自己的虚拟捐赠变成了一个难忘的教学时刻。 我建议你花一两分钟看。
捐赠是在一个虚拟仪式上进行的，在这个仪式上，美国国家历史博物馆（National Museum of American History）授予福奇（Fauci）著名的 伟大美国人奖章 他因一生对国家理想的贡献以及通过他的慈善和人道主义努力对公共卫生产生的持久影响而获得该奖项。 福奇加入了获得此殊荣的杰出人物名单，其中包括前国务卿马德琳·奥尔布赖特（Madeleine Albright）和科林·鲍威尔（Colin Powell）将军； 记者汤姆·布罗考； 棒球巨星小卡尔·里普肯。； 网球明星比利·让·金； 音乐家保罗·西蒙。 这是一位物理学家和科学家的殊荣，他就从艾滋病毒/艾滋病到埃博拉病毒到新冠肺炎等一系列国内和全球卫生问题为七位总统提供了建议。
随着福奇的模型现在被奉为美国历史的官方作品，史密森尼博物馆和世界各地的其他博物馆正在加紧努力收集与新冠肺炎有关的其他文物，并记录其对我国健康和经济的影响。 希望子孙后代能从这段历史中吸取教训，这样人类就不会注定要重蹈覆辙。
有趣的是，美国国家历史博物馆的藏品中很少有来自我们国家历史上另一个悲惨篇章的文物： 1918年流感大流行 这场大流行基本上没有记录的一个原因是，像他们的许多同胞一样，馆长选择忽视其毁灭性影响，而转向未来。
NIH的一名工作人员用过去几个月收到的贴纸制作了这些纸花，他每次在NIH临床中心进行新冠肺炎筛查时都会收到这些贴纸。 图片来源：美国国立卫生研究院历史办公室和斯特登博物馆 今天，全国和世界各地的博物馆工作人员正以极大的创造力迎接挑战，记录新冠肺炎的历史，收集各种口罩、测试包、疫苗瓶，甚至一些呼吸器。 在马里兰州贝塞斯达的国立卫生研究院主校区，国立卫生研究所历史和斯特顿博物馆办公室正忙于筹备一个小型科学和临床文物展览，该展览最早可能于2021年夏天开幕。 博物馆还收集口述历史作为其“ 面具背后 “项目。 到目前为止，已经对NIH工作人员进行了50多次采访，其中包括一位科学家，他在疫情期间帮助了顽强的纳瓦霍民族； 一名正在治疗新冠肺炎患者的临床中心护士，以及一名自疫情爆发以来不得不改变期望的心理健康专业人员。
大流行尚未结束。 我们所有人都需要做好自己的工作，接种新冠肺炎疫苗，并采取其他预防措施，防止病毒的致命传播。 但是，如果有一天，我们能把这场可怕的流行病归罪于博物馆和历史书，那不是很好吗！
链接 :
新冠肺炎研究 （国家卫生研究院 )
视频： 美国国家历史博物馆向安东尼·S·福奇颁发伟大美国人勋章 （华盛顿特区史密森学会。 )
美国国家历史博物馆 （史密森学会）
NIH历史办公室和斯特登博物馆 （国家卫生研究院 )
发布时间： 酷视频
标签： 1918年流感大流行 , 3D模型 , 3D打印 , 面具项目背后 , 比莉·让·金 , 卡尔·瑞普肯 , 科林·鲍威尔 , 新冠肺炎 , 伟大的美国人奖章 , 历史 , 奥尔布莱特 , 美国国家历史博物馆 , 新型冠状病毒 , NIH历史办公室 , 大流行 , 保罗·西蒙 , SARS-CoV-2型 , 史密森学会 , 穗蛋白 , 斯特登博物馆 , 汤姆·布罗考 , 托尼·福奇
发布时间： 2020年5月26日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
在“3D打印新型冠状病毒”的博客帖子中，我提到收到了我自己的新型冠状酶病毒SARS-CoV-2的3D打印模型，它是COVD-19的病因。 在NIH第三次虚拟市政厅会议上，我与观众分享了NIH 3D打印交易所创建的这个令人印象深刻的模型。 2020年5月21日，为目前在家避难的员工、承包商、研究员和受训人员举行了一个小时的会议，讨论将于6月开始的多阶段重返NIH工作场所的问题。 学分：NIH
发布时间： 2020年5月26日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
贷：3D打印交易所、NIAID、NIH 2019年冠状病毒病（COVID-19）大流行对国家来说真的是一个举手投足的时刻。 响应者中有许多与NIH有关联的人，他们利用自己的专业知识部署新的和新兴的技术来应对无数的研究挑战。 马里兰州罗克维尔美国国立卫生研究院3D打印交易所（3DPX）的国家过敏和传染病研究所（NIAID）的专门团队当然是这样。
该团队工作的一个显著例子是SARS-CoV-2的3D打印物理模型，SARS-CoV是导致新冠肺炎的新型冠状病毒。 该模型显示病毒表面（蓝色）和 棘突蛋白 按适当的尺寸和形状镶嵌。 这些蛋白质对于SARS-CoV-2粘附到人类细胞并感染细胞至关重要。 在这里，棘突蛋白以开放的活性形式（橙色）表示，可以附着到人类细胞上，也可以以封闭的非活性形式（红色）表示。
这个模型的直径约为5英寸。 使用一层薄薄的石膏基粉末与有色粘合剂溶液融合而成的“墨水”进行打印需要5个多小时。 完成后，石膏模型涂上环氧树脂，以增强其强度，并形成光滑的陶瓷表面。 对于这些型号，NIAID使用商业级的全彩色3D打印机。 然而，相同的3D文件可以用于任何类型的3D打印机，包括消费市场上可用的“桌面”模型。
Darrell Hurt和Meghan McCarthy领导3DPX团队。 Kristen Browne、Phil Cruz和Victor Starr Kramer是帮助制作这一非凡模型的团队成员，他们将其作为与 成像小组 位于马里兰州汉密尔顿的NIAID落基山实验室（RML）。
RML的电子显微镜设备捕获了该病毒的显微3D图像，该病毒是从该国第一批新冠肺炎患者中培养出来的。 该部门将这些数据和其他数据交给内部视觉专家，以转换为初步的3D模型。 然后将模型转发给马里兰州的3DPX团队，对其进行着色和优化，为3D打印做准备。
该模型特别独特，因为它完全基于SARS-CoV-2数据。 例如，该模型是根据数据组装而成的，数据显示病毒通常是椭圆形的，而不是完美的圆形。 尖峰蛋白也不是均匀分布的，而是从表面随机弹出的。 3D打印的另一个很好的特点是模型可以不断更新，以融入最新的结构发现。
这就是为什么3D模型是科学家和公众之间共享的一种极好的教学工具。 人们可以持有石膏病毒并仔细检查其结构。 事实上，该团队最近打印了一个模型，并将其交付给我，正是为了这个教育目的。
除了这个完整的模型外，研究人员还利用世界各地研究人员存入蛋白质和电子显微镜数据库的各种SARS-CoV-2蛋白质的原子级结构填充在线3D打印交换。 这些的数量 结构和平面图 目前已经超过100人，而且还在继续。
尽管这项建模工作令人印象深刻，3DPX还是找到了另一种重要的方式来帮助抗击新冠肺炎。 3月，食品和药物管理局（FDA）宣布与NIH 3D打印交易所、退伍军人事务部（VA）创新生态系统以及非盈利组织美国制造公司（America Makes，Youngstown，OH[1]）建立公私合作关系。 该合作伙伴关系将为3D可携带个人防护装备（PPE）以及其他因新冠肺炎疫情而供应短缺的必要医疗设备开发精心策划的设计集合。
您可以探索合作伙伴不断增长的 新冠肺炎相关医疗用品 在线。 而且，如果你手边正好有一台3D打印机，你甚至可以试着自己制作。
参考 :
[1] FDA努力将制造商和医疗实体联系起来：FDA、退伍军人事务部、国家卫生研究院和美国形成了应对新冠肺炎的公共-私人伙伴关系 （食品和药物管理局）
链接 :
冠状病毒（COVID-19 )（国家卫生研究院）
NIH 3D打印交换 （美国国家过敏和传染病研究所/美国国立卫生研究院，马里兰州罗克维尔）
落基山实验室 （NIAID/NIH，汉密尔顿，MT）
退伍军人事务部（VA）创新生态系统 （华盛顿特区）
美国制造 （俄亥俄州扬斯敦）
NIH支持：国家过敏和传染病研究所
发布时间： 生活快照
标签： 3D打印 , 美国制造 , 冠状病毒 , 新冠肺炎 , 退伍军人事务部创新生态系统 , 美国食品药物管理局 , 医疗器械 , 模型 , NIH 3D打印交换 , 新型冠状病毒 , 大流行 , 个人防护装备 , 落基山实验室 , SARS-CoV-2型 , 穗蛋白
发布时间： 2019年10月10日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
现在可以在电脑屏幕上拉出吉他的设计，并在配备特殊金属或塑料“墨水”的3D打印机上打印出吉他的各个部分。同样的技术独创性现在也被应用于含有支持性生物材料和/或细胞的生物墨水-可吸收凝胶，以打印出组织、骨骼、血管和， 甚至可能有一天，可以存活的器官。
尽管在那之前还有很长的路要走，但一组研究人员已经在生物打印胶原蛋白和其他细胞外基质蛋白方面达到了一个重要的里程碑，这些蛋白质支撑着人体的每个组织和器官。 研究人员已经变得非常熟练，他们现在可以打印模拟真实人体组织的结构、机械和生物特性的生物材料。
看一下视频。 它展示了一个活生生的人类心脏瓣膜，上面印有改良的胶原蛋白生物墨水。 在实验室测试中，当液体通过主动脉瓣时，它的三个叶状瓣会像真的一样打开和关闭。 一直以来，这种柔软、灵活的阀门都能承受巨大的流体压力，这种压力模拟了心脏跳动时血液的进出。
由宾夕法尼亚州匹兹堡卡内基梅隆大学NIH受赠人Adam Feinberg领导的研究人员使用最新版本的3D生物打印技术进行了研究 在博客上发布 几年前。 它叫做：悬浮水凝胶的自由可逆嵌入v.2.0。 或者，只需刷新2.0版。
FRESH系统使用由胶原蛋白（或其他软生物材料）嵌入凝胶微粒和水的厚浆中的生物墨水。 虽然对FRESH v.2.0进行了一些技术改进，但最大的改进是在生物打印胶原蛋白方面做得更好。
秘诀是将胶原蛋白生物墨水溶解在酸性溶液中。 当挤压到中性支撑浴中时，pH值的变化推动胶原蛋白的快速组装。 能够挤出极小的量并将针头移动到3D空间的任何位置，这使得他们能够一层一层地制造出令人惊讶的复杂、高分辨率的结构。 印刷胶原蛋白的多孔微结构也有助于整合人类细胞。 打印完成后，支撑槽很容易因加热至体温而融化。
如中所述 科学类 除了工作的心脏瓣膜外，研究人员还打印了一个小的心室模型。 通过将胶原蛋白与心肌细胞结合，他们发现它们实际上可以控制模型心室内肌肉组织的组织。 3D显示的心室也显示出同步的肌肉收缩，就像你在活生生的跳动着的人类心脏中所期待的那样！
还不止这些。 研究人员以成年人心脏的MRI图像为模板，创建了一个完整的器官结构，包括内部瓣膜、大静脉和动脉。 根据他们在核磁共振成像中看到的血管，他们甚至打印出更小的微血管，并表明这种结构可以支持血样液体流动。
虽然研究人员将FRESH v.2.0打印技术的潜力集中在人类心脏上，但原则上，该技术可以用于许多其他器官系统。 但仍有许多挑战需要克服。 其中一个主要问题是需要生成和整合数十亿个人类细胞，就像生产可移植的人类心脏或其他器官一样。
然而，范伯格报告称，这项技术的更直接的应用即将出现。 他的团队正致力于应用FRESH v.2.0生产儿童尺寸的替代气管，以及用于愈合受伤肌肉组织的精确印刷支架。
与此同时，范伯格实验室通过 NIH 3D打印交换 这一创新项目有助于将更多3D科学模型上线，并推动生物打印领域的发展。 因此，我们可以期待从范伯格实验室看到更多令人激动的里程碑式事件。
参考 :
[1] 胶原蛋白3D生物打印重建人体心脏成分 Lee A、Hudson AR、Shiwarski DJ、Tashman JW、Hinton TJ、Yerneni S、Bliley JM、Campbell PG、Feinberg AW.科学。 2019年8月2日； 365(6452):482-487.
链接 :
组织工程与再生医学 （国家生物医学成像与生物工程研究所/NIH）
再生生物材料和治疗集团 （卡内基·梅隆大学，宾夕法尼亚州匹兹堡）
FluidForm（流体形式） （马萨诸塞州阿克顿）
3D生物打印开源研讨会 （卡内基梅隆大学）
视频： 亚当·范伯格谈组织工程治疗人类疾病 （YouTube）
NIH 3D打印交换
NIH支持：国家心脏、肺和血液研究所； 尤妮斯·肯尼迪·施莱弗国家儿童健康与人类发展研究所； 普通基金
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标签： 3D打印 , 生物墨水 , 生物材料 , 胶原蛋白 , 结缔组织 , 新鲜2.0 , 新鲜生物打印 , 心 , 心脏瓣膜 , NIH 3D打印交换 , 再生医学 , 扫帚 , 组织工程 , 气管 , 心室 , 伤口愈合
发布时间： 2019年6月20日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
3D打印技术有一天可能会让科学家们生产出功能齐全的产品，这一点令人相当兴奋 替代器官 从自己的细胞中。 虽然还有很多东西需要学习，但这段视频只是展示了一些目前正在取得的惊人进展。
这段视频来自休斯顿莱斯大学的一个生物工程团队，该团队已经学会了对肺部的小气囊进行生物打印。 当连接到一台能够脉冲空气进出气囊的机器上时，这种有节奏的运动有助于混合红细胞，使其通过相关的血管网络流动。这些红细胞还吸收氧气，就像血管包围肺部数以亿计的气囊一样。
正如视频中所提到的，生长完全功能性替代组织和器官的最大技术障碍之一是找到一种方法来为生长中的组织供血并清除废物。 这项研究最近发表于 科学类 [1] NIH支持的团队通过创建一种他们称为SLATE的开源生物打印技术扫清了这一障碍，SLATE是“组织工程立体成像设备”的缩写
SLATE系统一次“生长”一层软水凝胶支架。 每一层都是使用液体预水凝胶溶液印刷的，当暴露在蓝光下时会固化。 通过将光线以像素化的3D形状投射到水凝胶中，可以在几分钟内打印出复杂的3D结构。
当研究人员刚开始时，他们的打印输出缺少生成复杂血管网络所需的高分辨率、亚毫米级通道。 在其他制造领域，吸光化学物质有助于在非常精细的聚合物层中控制从液体到固体的转化。 但这些工业用吸光化学品毒性很高，因此不适合用于生长活组织和器官的支架。
包括Bagrat Grigoryan、Jordan Miller和Kelly Stevens在内的研究人员想知道他们是否可以用食品工业中广泛使用的合成和天然食用染料来替代这些有毒成分。 这些染料包括 姜黄素 , 花青素 、和 柠檬黄 （黄色染料#5）。 他们的研究表明，这些完全生物相容的染料可以有效地吸收光线，使科学家能够重建人类血管系统的复杂结构。 重要的是，活细胞在软支架内存活！
这些模型已经对我们器官中发现的血管结构产生了有趣的新见解，以及这些结构如何以尚未完全理解的方式影响功能。 短期内，生长在这种支架上的组织和器官也可能被用作复杂的3D组织“芯片”，有可能用于预测药物对人体是否安全的研究。
从长远来看，这项技术可能允许需要的人生产替代器官。 仅在美国，就有超过10万名男性、女性和儿童在国家移植等待名单上，每天有20人在等待移植时死亡[2]。 最终，在生物打印技术进步的帮助下，也许有一天我们会有一个完美匹配且功能齐全的器官。
工具书类 :
[1] 生物相容性水凝胶中的多血管网络和功能性血管内拓扑结构 Grigoryan B、Paulsen SJ、Corbett DC、Sazer DW、Fortin CL、Zaita AJ、Greenfield PT、Calafat NJ、Gounley JP、Ta AH、Johansson F、Randles A、Rosenkrantz JE、Louis-Rosenberg JD、Galie PA、Stevens KR、Miller JS。 科学。 2019年5月3日； 364(6439):458-464.
[2] 器官捐赠者统计 ，卫生资源与服务管理局，2018年10月。
链接 :
组织工程与再生医学 （国家生物医学成像与生物工程研究所/NIH）
药物筛选用组织芯片 （国家翻译科学促进中心/NIH）
米勒实验室 （休斯顿莱斯大学）
NIH支持：国家心脏、肺和血液研究所； 国家生物医学成像与生物工程研究所； 国家普通医学科学研究所； 普通基金
发布时间： 酷视频
标签： 3D打印 , 气囊 , 肺泡 , 花青素 , 生物工程 , 生物打印 , 姜黄素 , 药物筛选 , 水凝胶 , 肺 , 替代器官 , 替代器官 , 石板 , 立体光刻 , 柠檬黄 , 纸巾切片 , 组织工程 , 移植 , 脉管系统 , 黄色染料#5
发布时间： 2019年6月6日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
图片提供者：Jacob Koffler和Wei Zhu，加州大学圣地亚哥分校 对于那些脊髓在交通事故、运动事故或其他创伤事件中受伤的人，基于细胞的治疗已成为一种潜在的治疗途径 鼓励康复 现在，利用3D打印技术的进步，研究人员开发出了定制的植入物，可以提高基于细胞的治疗方法修复受损脊髓的能力。
由模拟脊髓组织的软水凝胶制成，图中的植入物直径只有2毫米，厚度约为一便士。 它是为了鼓励脊髓损伤大鼠的愈合而专门设计的。 围绕实心“H”形核心的微小开放通道旨在引导新神经延伸的生长，使其与脊髓适当对齐。
当神经细胞独自生长时，它们有随意生长的倾向。 但这种3D标记的植入物被设计成一种支架，使新细胞朝着修补脊髓损伤部分的目标前进。
在这项新工作中，由美国国立卫生研究院资助的研究团队，由加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的雅各布·科夫勒（Jacob Koffler）、朱伟（Wei Zhu）、陈绍晨（Shaochen Chen）和马克·塔辛斯基（Mark Tuszynski）领导，使用了一种称为微型连续投影打印的创新3D打印技术。 这项技术依赖于计算机投影系统和精确控制的镜子，将光线导入含有光敏聚合物和细胞的溶液中，以生产最终产品。 使用这种方法，研究人员在不到2秒钟的时间内制作出精细的、啮齿动物大小的植入物。 这比传统的3D打印机快1000倍！
在最近出版的一项研究中 自然医学 研究人员将他们定制的植入物植入11只大鼠受伤的脊髓中，植入物中装有大鼠胚胎神经干细胞。 其他有类似损伤的大鼠接受了无植入物的空植入物或干细胞。 在5个月内，植入细胞植入物的大鼠有新的神经细胞桥接受伤区域，同时血管自发再生，以喂养新的神经组织。 最重要的是，它们已经恢复了后肢的功能。 接受空植入物或无植入物的细胞治疗的动物没有表现出这种恢复。
新的研究结果提供了一个基本证据，即3D打印技术可以用于根据损伤的精确形状和大小制作植入物。 事实上，研究人员已经扩大了生产4厘米大小的植入物的过程，以匹配人类几种不同的复杂脊髓损伤。 这些植入物只需10分钟就能打印出来。
UCSD团队继续致力于进一步改进，包括添加生长因子或其他可能进一步促进神经元生长和功能恢复的成分。 如果一切顺利，该团队希望在几年内启动脊髓损伤细胞治疗的人体临床试验。 这将为全世界每年遭受严重脊髓损伤的数十万人带来希望。
参考 :
[1] 用于脊髓损伤修复的仿生3D打印支架 Koffler J、Zhu W、Qu X、Platoshyn O、Dulin JN、Brock J、Graham L、Lu P、Sakamoto J、Marsala M、Chen S、Tuszynski MH.Nat Med.2019年2月； 25(2):263-269.
链接 :
脊髓损伤信息页面 （国家神经疾病和中风研究所/NIH）
干细胞信息 （国家卫生研究院）
科夫勒实验室 （加州大学圣地亚哥分校）
陈少晨 （UCSD）
Tuszynski实验室 （UCSD）
NIH支持：国家生物医学成像与生物工程研究所； 国家儿童健康与人类发展研究所
发布时间： 2018年11月6日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
解说词 ：微流体纤维对含有活细胞或死细胞的溶液进行分类。 正在成像的电池类型和实时电压（30v）显示在底部。 很容易想象这是如何被用来对活细胞和死细胞的混合物进行分类的。 信用卡 ：Yuan等人。， 美国国家科学院
微流体技术——在微观尺度上操纵流体——使生产“芯片实验室”设备成为可能，例如，检测 埃博拉病毒 在一滴血中。 现在，研究人员希望将微流体的精确性应用于更广泛的生物医学问题。 他们的秘密？ 将微实验室从芯片移动到光纤。
为了做到这一点，美国国立卫生研究院资助的一个团队将微观通道构建到单个合成聚合物纤维中，达到525英尺，即近两个足球场长！ 如本视频所示，该团队已经使用这种纤维将活细胞与死细胞进行分类，其速度约为当前方法的100倍，仅依赖细胞电特性的自然差异。 随着进一步的设计和开发，这种新的基于光纤的系统在改善肾透析和检测患者血液中转移癌细胞等方面具有巨大的前景。
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发布时间： 2018年3月27日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
信用卡 ：伦敦大学学院威康人类神经成像中心。
近年来，在脑倡议和许多其他由国家卫生研究院支持的工作的推动下，研究人员在绘制人类大脑惊人复杂性的地图方面取得了显著进展。 现在，一种强大的新成像技术有望进一步改变我们的理解[1]。 这种可穿戴扫描仪首次使研究人员能够实时跟踪人们在做日常事情时的神经活动，比如喝茶、在键盘上打字、与朋友聊天，甚至玩划桨球。
这种新的所谓脑磁图（MEG）脑部扫描仪，看起来像是头盔和曲棍球面罩之间的未来交叉，配备了专门的“量子”传感器。 当直接放置在头皮表面时，这些新型MEG扫描仪可以检测大脑中电活动产生的弱磁场。 虽然目前的脑部扫描仪重量接近1000磅，需要人们来到一个特殊的设施并保持绝对静止，但新系统的重量不到2磅，即使在人做动作时也能生成3D图像。
发布时间： 健康 , 科学类 , 技术 , 视频
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发布时间： 2015年11月3日 通过 弗朗西斯·柯林斯博士
标题： 生物打印冠状动脉。 学分： 卡内基梅隆大学
当心脏或身体的另一部分衰竭时，移植有时是唯一的选择。 尽管如此，对捐赠器官的需求远远超过了供应，成千上万的人在等待名单上。 此外，移植目前需要长期免疫抑制以防止排斥反应。 从个体自身的细胞中创造出所需的身体部位不是更好吗？ 虽然这听起来可能太好了，令人难以置信，但研究正使我们离使用3D打印技术来满足某些需求以及解决各种其他生物医学挑战的日子越来越近。
在杂志上发表的一项研究中 科学进展 [1] , 匹兹堡卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University，Pittsburgh）的NIH资助的一个团队最近修改了一台现成的3D打印机，以制造出凝胶状的支架，该支架可以植入活细胞，以生成冠状动脉、胚胎心脏以及各种其他组织和器官。 当然，这些研究人员并不是唯一在快速发展的生物打印领域取得进展的人。 其他团队使用更昂贵、高度专业化的3D打印系统，用坚硬的合成材料[2]制作定制关节、骨骼和夹板，并通过打印和分层人体细胞板[3]制作组织和微型器官。 新方法的区别在于它的打印机价格更实惠； 其开源软件； 也许最重要的是，它能够打印出柔软的生物支架，为创造具有前所未有的解剖学细节的定制组织和器官奠定了基础。
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