3D生物打印机使用患者自己的皮肤细胞修复伤口

导读：虽然3D打印机的出现通常被认为是制造业的一次革命，但它也可以为医学界带来巨大的好处。

虽然3D打印机的出现通常被认为是制造业的一次革命，但它也可以为医学界带来巨大的好处。为了帮助修复通常需要皮肤移植的大伤口，维克森林再生医学研究所（WFIRM）的研究人员开发了一种新的3D生物打印机，可以使用患者自己的皮肤细胞修复伤口。

3D打印皮肤的想法几年前就已经出现。2014年，一台原型机揭开面纱，可以打印出大片人体皮肤，然后将其切割成一个大小并移植到患者身上。多年来，这项技术发展成为更加详细的机器，并最终成为一种手持设备，其工作方式类似于皮肤“胶带切断机”。

新机器看起来像是介于后两者之间。它比手持设备大得多，但它在医院环境中仍然相对便携。机器可以被推到床边，在其工作时患者需在打印机喷嘴下面。

与早期的设备一样，新打印机使用由患者自己的细胞组成的“墨水”，以最大限度地降低排斥风险。首先进行健康皮肤的小活检，从中可以分离出两种类型的皮肤细胞：帮助建立结构以愈合伤口的细胞——成纤维细胞以及皮肤最外层的主要细胞角质形成细胞。

新机器首先使用3D激光扫描仪来构建伤口拓扑图，而不仅仅是在伤口上应用新皮肤。使用该图像，然后该装置用成纤维细胞填充最深部分，然后在顶部分层角质形成细胞。该技术模仿皮肤细胞的自然结构，使伤口愈合得更快。该团队通过在小鼠身上进行测试，观察到新的皮肤开始从伤口中心向外形成。值得注意的是，它仅在使用患者自己的细胞制作“墨水”时起作用 - 在其他实验中，组织被身体排斥。

“如果你使用患者自己的细胞，它们会通过预先组织来更快地开始愈合过程，从而积极地促进伤口愈合，”该论文的共同作者James Yoo表示。“虽然还有其他类型的伤口愈合产品可用于治疗伤口并帮助它们闭合，但这些产品实际上并不能直接促进皮肤的产生。”

研究人员表示，接下来的步骤涉及在人体中进行临床试验。最终，新设备可用于治疗烧伤患者，糖尿病溃疡患者和其他难以自行治愈的大伤口。

该研究发表在《科学报告》杂志上。