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賓州州立大學的最新進展允許3D打印的多孔組織。制造活組織的最大障礙之一是復制血管和多孔紋理。 3D打印非常適合創建那些復雜的結構，因為多種材料可以混合或定位在特定的幾何形狀中，甚至在物體的內部。盡管如此，即使使用3D打印，仍然存在障礙，其中之一就是尺寸。

賓夕法尼亞州立大學工程科學與力學副教授Ibrahim Ozbolat解釋說：“組織制造的一個問題是我們不能讓它們變大。如果營養物質和氧氣無法進入，細胞會死亡。”由于創造血管的科學仍處于初期階段，大多數制造的組織保持足夠小，研究人員可以在需要的地方手動提供營養。如果一塊組織體積很大，很難將營養物質輸送到組織的核心。

如果研究人員正在研究干細胞，同樣的問題會阻止內部細胞暴露于觸發分化為所需細胞類型的化合物。多孔結構將模擬血管的工作，允許氧氣，營養物和其他相關化合物在整個組織中循環，因此研究人員開發了來自海藻的人類脂肪和海藻酸鈉成孢素的干細胞混合物，海藻酸鈉在組織中形成微小顆粒，在3D打印后溶解，留下組織中的小孔。

使用該方法，可以組合由未分化細胞組成的3D打印組織鏈以形成貼片，然后可以將其分化成特定細胞，如研究中測試的骨和軟骨。多孔結構成功地將分化觸發劑遞送至所有干細胞并且維持孔連通性為85％，持續三周。

該方法可以改善各種醫學治療。 “這些貼片可以植入骨骼或軟骨中，取決于它們是哪種細胞，”Ozbolat說。 “它們可用于骨關節炎，整形手術的貼片，如鼻中隔的軟骨，膝關節修復和其他骨或軟骨缺損。”

研究人員正在努力將該技術應用于其他組織類型，如肌肉和脂肪。多年以后，該技術的5.0版本將用于通過3D打印功能性肌肉來治愈事故受害者和殘疾人，甚至可能比天生的更好。