按需生物3D打印组织带来生物制造技术革命

英国斯旺西大学生命科学技术衍生公司3Dynamic Systems Ltd宣布了公司两款3D生物打印机器的可用性,分别是Alpha和Omega生物打印机。

 

Alpha和Omega生物打印机可以沉积多种生物活性和生物兼容的材料。据了解,公司目前正在研究制造3D可以移植骨骼以及按需制造复杂生物组织。3Dynamic Systems开发的这个令人兴奋的组织工程技术突破某天将能用于有效治疗严重受伤的病人。

 

3Dynamic Systems,位于斯旺西大学,是由Daniel J Thomas博士(下图)创立,他是工程学院打印与涂层威尔士中心(Welsh Centre for Printing and Coating)的高级研究员。创立3Dynamic Systems的目标是开放生物打印研究,向希望制造出3D生物组织的研究者提供高质量的研究机器。

 

 

其系统使用了三维功能性宏观组织系统给的逐层的增材制造方式。这些基于干细胞的材料,具有可测量的生物属性,可以发展成具有活性的组织结构。

 

所有的3Dynamic Systems系统都是软件自动控制,由敏感电子零件和机械零件驱动。对比传统的3D打印技术,3Dynamic Systems在两种运行模式中的具有一致的精度。首先它们拥有高精度10微米模式,速度可达到50mm/s,而超高精度2微米模式,速度则达到2mm/s。

 

这些系统都由以下的元件组成:

 

单个和双双变速控制注射泵驱动器,精确控制3D空间中干细胞材料和支架材料的沉积。

 

3轴电脑数控底盘,用于定位注射器到10微米等级的精度。

 

集成控制系统,内置电子原件与控制固件。

 

内置干细胞孵化平台,维持精确的保持温度。

 

摄像机系统,实时监控记录制造过程。

 

 3Dynamic Alpha系列

 

 

第一个系统是3Dynamic Alpha系列,这是单挤出骨骼组织制造平台。这款机器可以制造出基于磷酸钙的骨骼,可用于再生严重的非稳定性骨折。通过精确沉积一种特殊的骨骼复合材料,可以制造出正确的解剖集合。这种材料源于血小板源生长因子。这种生长因子通过募集生成骨骼的干细胞以及形成支持结构(如血管)为组织的在成创造出合适的环境。

 

 

 

3Dynamic Systems Alpha Bone Tissue Workstation(骨骼组织工作站)是一款可以制造出生物兼容的骨小梁结构的特殊3D打印机。