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新型3D打印纸巾可在火星任务期间保持宇航员的健康

  • 科学
  • 2019-08-19 16:59:40

科学家们(包括欧洲航天局(ESA)的科学家)开发了一种3D打印的人体皮肤和骨骼组织,可以帮助宇航员在未来的火星任务中保持健康。

“皮肤细胞可以使用人体血浆进行生物印刷,作为富含营养的'生物墨水' - 可以从任务工作人员那里轻松获取,”来自德累斯顿技术大学(TUD)的Nieves Cubo说。德国。

“然而,等离子体具有高度流动的稠度,使其难以在改变的重力条件下工作。“因此,我们通过添加甲基纤维素和藻酸盐来开发改良配方,以增加基质的粘度,”Cubo说。

宇航员可以分别从植物和藻类中获取这些物质,这是一种自给自足的太空探险的可行解决方案。生产骨样品涉及用类似的生物油墨组合物印刷人干细胞,加入磷酸钙骨水泥作为结构支持材料,其随后在生长期被吸收。

研究人员表示,为了证明生物打印技术可以转移到太空,皮肤和骨骼样本的印刷都发生了颠倒。他们说,由于长时间失去重量是不切实际的,这种“减1G”测试的​​挑战代表了下一个最佳选择。这些样本代表了雄心勃勃的端到端路线图的第一步,使3D生物打印在空间上变得实用。

该项目正在研究在设备,手术室和无菌环境方面所需的那种机载设施,以及为移植创造更复杂组织的能力 - 最终在整个内部器官的印刷中达到顶峰。

“到火星或其他行星际目的地的旅程将涉及太空多年,”负责该项目的ESA结构,机制和材料部门负责人Tommaso Ghidini说“船员将面临很多风险,并且不可能早早回家。Ghidini说,在太空船的有限空间和质量范围内,不可能为所有可能的事件携带足够的医疗用品。

“相反,3D生物打印功能可以让他们在出现医疗紧急情况时做出反应。例如,在烧伤的情况下,全新的皮肤可以是生物印刷的,而不是从宇航员身体的其他地方嫁接,造成二次伤害,在眼眶环境中可能无法轻易愈合,“Ghidini说。

在骨折的情况下 - 由于空间的失重而更加可能,再加上火星的部分0.38地球引力 - 可以将替换骨头插入受伤区域。“在所有情况下,印刷材料都来自宇航员本身,因此移植排斥不存在任何问题,”Ghidini补充道。

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