新型3D人体器官打印机问世首次使用六轴机器人

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2018-07-0323:59:31

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新型3D人体器官打印机问世首次使用六轴机器人，Advanced Solutions开发了世界上第一款搭载了六轴机器臂的3D人体器官打印机，BioAssemblyBot需要结合Advanced Solutions的TSIM软件使用，Advanced Solutions已经打印出了硬币大小的模拟功能性肝脏，该打印机配备了多个激光传感器和有8个可互换的工具。

Advanced Solutions开发了世界上第一款搭载了六轴机器臂的3D人体器官打印机 BioAssemblyBot需要结合Advanced Solutions的TSIM软件使用 Advanced Solutions已经打印出了硬币大小的模拟功能性肝脏该打印机配备了多个激光传感器和有8个可互换的工具近日，位于美国肯塔基州的软件公司Advanced Solutions开发了世界上第一款搭载了六轴机器臂的3D人体器官打印机-BioAssemblyBot。Advanced Solutions官方称，这款3D打印机是专注于生物医学材料的第二代3D打印机，可以实现3D打印细胞系统、3D分析、微环境、器官模型、微流体平台、植入系统的功能。这款3D生物打印机的打印体积不大，为250 x 300 x 250 mm，打印方式是通过喷头沉积墨水，这些特点看上去很常规。不过，BioAssemblyBot打印机也有很多亮点，它配备了多个激光传感器，其中的六轴机械臂能够高效运动，从而让喷嘴精准定位。另外，BioAssemblyBot打印机有8个可互换的工具，所以这也保证了其维护更便利。要想BioAssemblyBot打印机正常工作，还需要结合Advanced Solutions的“组织结构信息建模（TSIM）软件，该软件能够让用户创建和打印详细的3D模型。其实从本质上讲，也就是在机器运作之前，要通过这款软件对需要打印的器官进行设计和可视化结构。不过，据Advanced Solutions总裁兼CEO Michael Golway透露，这款3D打印机目前还不能打印可用于移植的人体器官，要实现这个目标，目前最大的挑战就是3D 生物印刷的“生物墨水”。生物墨水是在3D生物打印过程中，为细胞提供能量，保证细胞生存的一种培养基。2014年之前，市面上的“生物墨水”采用的都是胶原蛋白为原料的水凝胶，不过在面对复杂组织，这种水凝胶局限性太大，为了解决这个问题，2014年后，“生物墨水”改良为由组织和器脏去除细胞后的成分组成。如果想打印出可移植的器官，Advanced Solutions还必须研发出适配BioAssemblyBot 打印过程中的机械需求的 “生物墨水”，比如粘稠性的需求。目前Advanced Solutions已经有了良好的进展，Advanced Solutions利用这款3D生物打印机，并结合血管化技术，已经打印出了硬币大小的模拟功能性肝脏。除了肝组织外，Advanced Solutions及其客户还在尝试3D打印肺、心脏、肾脏、胰腺、骨骼和皮肤的模拟物。不过，Advanced Solutions的模拟功能性肝脏在3D生物打印界也不算什么新鲜事，作为3D生物打印龙头企业的Organovo在2014年就推出了商用的3D打印人类肝脏组织exVive3DTM，并广泛用于临床药物测试，并且exVive3DTM肝脏组织可以连续保持功能长达40天。2016年，Organovo又推出了3D打印人类肾脏组织-ExVive Human Kidney模型（ExVive人类肾脏），该模型的近端管功能可以维持超过四个星期。据悉，ExVive人类肾脏组织将会用于研究药物和某些治疗方式对人体肾脏的影响。·不同于Advanced Solutions的是，Organovo的NovoGen MMX生物3D打印机不出售，仅供内部使用。据悉，这款3D打印机采用了注射器基础技术，并且配备有两个机械控制的高精度打印喷头，一个用于生产人体细胞，一个用于生产 “生物墨水”。值得一提的是，这款打印机在2010年获得了时代杂志最佳发明的称号。除了这两家3D生物打印公司，还有一家名叫BioBots的3D生物打印机公司致力于研发消费级3D生物打印机， BioBots的打印机体积较小，成本较低，相比于传统昂贵的3D生物打印机，BioBots的打印机价格在5000美元左右。BioBots的 3D打印机内置了一个挤压机，利用液压将材料挤出喷头。一旦材料被打印成型，该打印机会利用蓝色可见光完成硬化工作。除了打印机，BioBots还具有自主研发的“生物墨水”，与Advanced Solutions液态生物墨水不同的是，BioBots的 “生物墨水”由三种粉末构成，由生物材料和活体细胞组成，目前市面上的BioBots软骨组织生物墨水工具箱，价格为700美元。其实所有这些3D生物打印公司都在努力研发3D生物打印器官，最终目标都是实现真正的器官移植，此次Advanced Solutions发布这款新型的3D生物打印机，不仅能够推进3D生物打印技术的进步，还让人看到除了 “六轴机器臂”这种创新的技术，这或许能够给行业人带来更多的启发。