宇航员在太空中受伤咋办?新3D打印技术可创造皮肤和骨骼

3D打印快讯
2019
07/11
10:22
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稿源:cnBeta.COM

通常宇航员在恶劣的太空环境下执行任务时候都会身着厚重的防护服,尽可能避免各种伤害,可一旦受伤就变得非常棘手,毕竟太空中并没有医生可以提供帮助。来自德累斯顿技术大学(TUD)的科研团队近日开发出了一种可以在太空环境下使用的3D生物打印方式,让宇航员使用可用资源来创造新的皮肤和骨骼组织。

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宇航员想要在国际空间站(ISS)上生活需要克服重重困难,由于长时间处于失重状态会让人体的各项系统无法正常工作,例如血液无法顺畅流动、肌肉萎缩、骨骼质量减少,更容易骨折等等。科研团队为此尝试使用3D打印技术来改善这种情况,可以帮助宇航员在太空环境中打印皮肤和骨骼。

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不过这个想法存在两大主要障碍:其一就是很难在太空中采购打印所需的“生物墨水”;其次就是液体墨水并不会停留在失重环境下所需要的位置。为了解决第一个问题,TUD团队建议宇航员自身可以成为这些生物墨水的来源。来自血液的血浆可以用于制造皮肤细胞,而干细胞可以变成骨骼。

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项目团队成员Nieves Cubo表示:“皮肤细胞可以使用人体血浆生物打印,作为一种营养丰富的'生物墨水' - 可以从宇航员身上轻松获取。生产骨样品涉及用类似的生物油墨组合物印刷人类干细胞,加入磷酸钙骨水泥作为结构支持材料,随后在生长期吸收。”

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第二个问题就是失重环境。科研团队通过改变等离子体衍生生物油墨的粘度来解决这个问题。研究人员在混合物中添加了甲基纤维素和藻酸盐,这增加了墨水的粘度并使其无法在任何地方运行。这些成分可以来自植物和藻类,长途旅行的宇航员可能比较容易找到。

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虽然我们不能在地球上人为的重建和太空相同的失重环境,但是团队表示新的生物墨水不会因为颠倒运行从而溢出。这意味着手臂向上指向,在表面下方绘制形状。Cubo表示:“3D生物打印功能将让[宇航员]在出现医疗紧急情况时做出反应。例如,在烧伤的情况下,全新的皮肤可以进行生物打印,而不是从宇航员身体的其他地方嫁接,造成二次伤害。”

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