科學(xué)家們(包括歐洲航天局(ESA)的科學(xué)家)開(kāi)發(fā)了一種3D打印的人體皮膚和骨骼組織，可以幫助宇航員在未來(lái)的火星任務(wù)中保持健康。

“皮膚細(xì)胞可以使用人體血漿進(jìn)行生物印刷，作為富含營(yíng)養(yǎng)的'生物墨水' - 可以從任務(wù)工作人員那里輕松獲取，”來(lái)自德累斯頓技術(shù)大學(xué)(TUD)的Nieves Cubo說(shuō)。德國(guó)。

“然而，等離子體具有高度流動(dòng)的稠度，使其難以在改變的重力條件下工作。“因此，我們通過(guò)添加甲基纖維素和藻酸鹽來(lái)開(kāi)發(fā)改良配方，以增加基質(zhì)的粘度，”Cubo說(shuō)。

宇航員可以分別從植物和藻類(lèi)中獲取這些物質(zhì)，這是一種自給自足的太空探險(xiǎn)的可行解決方案。生產(chǎn)骨樣品涉及用類(lèi)似的生物油墨組合物印刷人干細(xì)胞，加入磷酸鈣骨水泥作為結(jié)構(gòu)支持材料，其隨后在生長(zhǎng)期被吸收。

研究人員表示，為了證明生物打印技術(shù)可以轉(zhuǎn)移到太空，皮膚和骨骼樣本的印刷都發(fā)生了顛倒。他們說(shuō)，由于長(zhǎng)時(shí)間失去重量是不切實(shí)際的，這種“減1G”測(cè)試的??挑戰(zhàn)代表了下一個(gè)最佳選擇。這些樣本代表了雄心勃勃的端到端路線圖的第一步，使3D生物打印在空間上變得實(shí)用。

該項(xiàng)目正在研究在設(shè)備，手術(shù)室和無(wú)菌環(huán)境方面所需的那種機(jī)載設(shè)施，以及為移植創(chuàng)造更復(fù)雜組織的能力 - 最終在整個(gè)內(nèi)部器官的印刷中達(dá)到頂峰。

“到火星或其他行星際目的地的旅程將涉及太空多年，”負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的ESA結(jié)構(gòu)，機(jī)制和材料部門(mén)負(fù)責(zé)人Tommaso Ghidini說(shuō)“船員將面臨很多風(fēng)險(xiǎn)，并且不可能早早回家。Ghidini說(shuō)，在太空船的有限空間和質(zhì)量范圍內(nèi)，不可能為所有可能的事件攜帶足夠的醫(yī)療用品。

“相反，3D生物打印功能可以讓他們?cè)诔霈F(xiàn)醫(yī)療緊急情況時(shí)做出反應(yīng)。例如，在燒傷的情況下，全新的皮膚可以是生物印刷的，而不是從宇航員身體的其他地方嫁接，造成二次傷害，在眼眶環(huán)境中可能無(wú)法輕易愈合，“Ghidini說(shuō)。

在骨折的情況下 - 由于空間的失重而更加可能，再加上火星的部分0.38地球引力 - 可以將替換骨頭插入受傷區(qū)域。“在所有情況下，印刷材料都來(lái)自宇航員本身，因此移植排斥不存在任何問(wèn)題，”Ghidini補(bǔ)充道。