太空微重力3D生物打印机

背景：

利用太空中的微重力可以帮助克服重力造成的生物打印限制。 地球上基于挤出的生物打印的主要挑战是找到所用生物墨水的可打印性和生物相容性之间的佳条件。 印刷适性由粘度、表面张力和打印机喷嘴的表面特性等参数决定[10]。 粘性生物墨水将产生具有更高稳定性和结构完整性的结构； 然而，这种高粘度需要更大的压力和力量才能成功挤出——这一过程可能会导致细胞损伤[10]。 生物相容性生物墨水必须对其他组织无毒，并在打印后促进细胞的生物活性。 地球引力场有利于高粘度的生物墨水，因为它们在沉积后保持其 3D 形状。 然而，粘性生物墨水需要添加化学品和其他材料来提供结构支撑。 这会损害生物相容性，并且允许地球上的生物打印有可能在太空微重力下制造，从而使这项新技术成为死者器官捐赠的可行补充。

该系统太空微重力3D生物打印机设计用于在零重力条件下打印生物材料，在太空打印活体组织，。当活体组织在地球重力作用下进行生物打印时，人造细胞会以比人体内自然状态更扁平的结构生长。然而，在微重力下，它们形成的形状更接近其正常尺寸。

该系统太空微重力3D生物打印机技术利用磁场作为器官的“支架”，消除了对传统逐层生物打印方法的需要，并有可能实现编程自组装。 这种无喷嘴技术还避免了堵塞问题，堵塞问题会进一步减慢生物打印过程。 终，这种形成方法将使复杂组织结构直接在微重力下高速生物制造成为可能。