在過(guò)去幾年中，Nervous System一直致力于紡織品的3D和4D打印試驗(yàn)，現(xiàn)在他們所有的研究都得到了回報(bào)。位于馬薩諸塞州薩默維爾的公司以其生成設(shè)計(jì)過(guò)程而聞名，現(xiàn)在和萊斯大學(xué)的生物工程師合作，獲得更多專業(yè)知識(shí)。

     助理教授喬丹·米勒邀請(qǐng)Nervous System團(tuán)隊(duì)與他的研究人員一起進(jìn)行一次令人難以置信的合作，通過(guò)生物3D打印來(lái)制作可能的血管網(wǎng)絡(luò)示例。利用他們的軟件和材料知識(shí)來(lái)尋找創(chuàng)建軟水凝膠的方法。可能讓我們?cè)谀骋稽c(diǎn)上建立真正的血管結(jié)構(gòu)的概念。正如米勒所解釋的那樣，在他們的研究中，他們能夠輕松地創(chuàng)建大型組織塊，但是在保持細(xì)胞存活方面還極具挑戰(zhàn)性的。可行性成為目標(biāo)，并且隨著生物打印中的整體掌握變得更全面，它可能最終打開(kāi)真正制造可移植到人體的器官中。

渲染顯示在不同體積內(nèi)產(chǎn)生的肺模擬結(jié)構(gòu)

     開(kāi)源技術(shù)主要以3D打印為主，為萊斯大學(xué)的生物工程師提供了幫助，使他們的工作取得進(jìn)展 。 這就是首先將它們吸引到Nervous System的原因。米勒被他們正在創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)“迷住”了，特別是在他們的“成長(zhǎng)對(duì)象”系列中，該系列于2014年8月和9月在紐約Stonybrook的西蒙斯幾何和物理中心展出。與Nervous System合作，他的建議涉及他們所描述的“史詩(shī)任務(wù)”，以創(chuàng)造模擬的合成組織和人體器官?！拔覀兊纳上到y(tǒng)受到大自然的啟發(fā)，并利用它們實(shí)際生活，這是一個(gè)夢(mèng)想成真的想法?！盢ervous System團(tuán)隊(duì)在他們的案例研究中表示。

“天然和合成食品染料可以用作光吸收劑，能夠使用立體光刻生產(chǎn)含有復(fù)雜和功能性血管結(jié)構(gòu)的水凝膠。使用這種方法，他們展示了用于研究流體混合器，瓣膜，血管間運(yùn)輸，營(yíng)養(yǎng)物輸送和宿主植入的功能性血管拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。“隨著米勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)致力于開(kāi)發(fā)生物工程所需的工具，他們的部分研究成果推出了一種名為SLATE（用于組織工程的立體光刻設(shè)備）的新3D打印工作流程。他們的專有硬件可以生物打印包裹在軟凝膠中的細(xì)胞，其作用就像血管網(wǎng)絡(luò)一樣，通過(guò)為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)材料，并創(chuàng)建“定制軟件，這些網(wǎng)絡(luò)可以連接到氧氣和血液流動(dòng)的入口和出口，因?yàn)樗鼈兪褂锰囟ǖ乃惴▉?lái)“增長(zhǎng)”分支氣道。

“空氣被泵入網(wǎng)絡(luò)，它匯集在球狀氣囊上，這些球囊為網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)尖端加固。”Nervous System在他們的案例研究中表示， “這些囊袋通過(guò)呼吸動(dòng)作有節(jié)奏地膨脹和收縮，所謂的潮汐通氣，因?yàn)槿梭w肺部的氣流讓人聯(lián)想到海洋潮汐的流動(dòng)?！敖酉聛?lái)，我們會(huì)在呼吸道周圍形成雙重血管網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)帶來(lái)脫氧血液，另一個(gè)帶載氧氣的血液。這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)在氣道的尖端處連接在一個(gè)細(xì)小的血管網(wǎng)中，這使得球根狀氣囊成為可能。這些容器只有300微米寬！“