人类对皮肤的研究已经跨越了保护层的范畴,进入到“再生”的时代。通过3D生物打印技术,结合干细胞与皮肤细胞再生的突破,人造皮肤不仅带来了医疗领域的革新,更为美容、机器人仿生学等行业注入了前所未有的可能性。
人造皮肤又叫人工皮肤,是利用材料学和细胞生物学原理和方法,在体外人工制造的皮肤替代物,可以用来修复、替代缺损的皮肤组织。其最重要的临床应用是用于治疗烧伤、创伤等大面积皮肤损伤。
来源:张强,陶艳斌.精准控制药物释放提升创面修复质量[N].科技日报,2024-07-02(008).
央视网:3D打印人造皮肤已推广到部队
2024年7月,解放军总医院利用3D打印技术,在体外构建的皮肤接近正常皮肤。当士兵在战场上烧伤后,可以助其快速恢复。目前此法已推广到连队。
中国工程院院士/解放军总医院付小兵介绍:
“我们最新的研究成果,就是利用生物3D打印技术,在体外能够构建一个,含有汗腺、毛囊、皮脂腺的,接近于正常皮肤的器官,战场上受到创伤、烧伤以后,我们能够最快给他提供材料,使创面愈合,尽快恢复战斗力”。
来源:央视军事
科普时报:
全球首次!3D打印的皮肤会“呼吸”了
2024年11月,科普时报(由科技日报社主管主办)发表文章《全球首次!3D打印的皮肤会“呼吸”了》提到:打印需要墨水,打印皮肤也不例外。这种生物墨水是像果冻一样的水凝胶,包裹了纤维蛋白原、诱导因子及一种特殊的细胞——干细胞。
干细胞体外扩增1-2天就可以打印了。和小朋友用的3D打印笔一样,挤出式生物3D打印机采用的也是沉积成型方式,通过精准控制生物墨水,层层堆叠构造出皮肤的三维结构。
光明网:人造电子皮肤破损后可自行修复
据发表在2023年《科学》杂志上的论文报道,美国斯坦福大学研究人员首次展示了一种多层薄膜传感器,这种人造电子皮肤可在愈合过程中自动重新排列。这是模仿人类皮肤的关键一步。这一进步预示着一个机器人和假肢新时代或将到来,未来它们将拥有类似人类触觉的自愈合成材料制造的“皮肤”。
科技日报:机器人有了活体类人皮肤
2022年6月,日本东京大学科学家建立了一种组织塑膜方法,在机器人手指上无缝覆盖类人皮肤,还使其具有防水和自愈功能。相关研究成果发表在《物质》杂志上。
研究小组将机器人手指浸入一个装有胶原蛋白和人真皮成纤维细胞溶液的圆柱体中,这种混合物自然收缩并紧密结合在手指上,为人类表皮角质形成细胞提供基础。当机器人手指弯曲和伸展时,皮肤有足够力量和弹性来承受动态运动。最外层足够厚,可以用镊子提起,并且防水。当受伤时,该皮肤甚至可像人类一样自我愈合,并可经受住反复的关节运动。
人造皮肤的价值,不仅是医学的进步,更是生命的礼赞。以3D生物打印为工具,以细胞再生为核心,人造皮肤正为医学、科技与人类生活搭建一座桥梁。
从修复创伤到赋予机器感知,这项技术的潜力无穷。未来,它将继续跨越学科界限,为医疗与科技提供更强的支撑,也为健康美丽带来更多的可能性。