發(fā)布日期：2019-07-16 08:27:19
通常宇航員在惡劣的太空環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)時(shí)候都會(huì)身著厚重的防護(hù)服，盡可能避免各種傷害，可一旦受傷就變得非常棘手，畢竟太空中并沒有醫(yī)生可以提供幫助。來自德累斯頓技術(shù)大學(xué)（TUD）的科研團(tuán)隊(duì)近日開發(fā)出了一種可以在太空環(huán)境下使用的3D生物打印方式，讓宇航員使用可用資源來創(chuàng)造新的皮膚和骨骼組織。
宇航員想要在國際空間站（ISS）上生活需要克服重重困難，由于長時(shí)間處于失重狀態(tài)會(huì)讓人體的各項(xiàng)系統(tǒng)無法正常工作，例如血液無法順暢流動(dòng)、肌肉萎縮、骨骼質(zhì)量減少，更容易骨折等等。科研團(tuán)隊(duì)為此嘗試使用3D打印技術(shù)來改善這種情況，可以幫助宇航員在太空環(huán)境中打印皮膚和骨骼。
不過這個(gè)想法存在兩大主要障礙：其一就是很難在太空中采購打印所需的“生物墨水”；其次就是液體墨水并不會(huì)停留在失重環(huán)境下所需要的位置。為了解決第一個(gè)問題，TUD團(tuán)隊(duì)建議宇航員自身可以成為這些生物墨水的來源。來自血液的血漿可以用于制造皮膚細(xì)胞，而干細(xì)胞可以變成骨骼。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員Nieves Cubo表示：“皮膚細(xì)胞可以使用人體血漿生物打印，作為一種營養(yǎng)豐富的'生物墨水' - 可以從宇航員身上輕松獲取。生產(chǎn)骨樣品涉及用類似的生物油墨組合物印刷人類干細(xì)胞，加入磷酸鈣骨水泥作為結(jié)構(gòu)支持材料，隨后在生長期吸收。”
第二個(gè)問題就是失重環(huán)境。科研團(tuán)隊(duì)通過改變等離子體衍生生物油墨的粘度來解決這個(gè)問題。研究人員在混合物中添加了甲基纖維素和藻酸鹽，這增加了墨水的粘度并使其無法在任何地方運(yùn)行。這些成分可以來自植物和藻類，長途旅行的宇航員可能比較容易找到。
雖然我們不能在地球上人為的重建和太空相同的失重環(huán)境，但是團(tuán)隊(duì)表示新的生物墨水不會(huì)因?yàn)轭嵉惯\(yùn)行從而溢出。這意味著手臂向上指向，在表面下方繪制形狀。Cubo表示：“3D生物打印功能將讓[宇航員]在出現(xiàn)醫(yī)療緊急情況時(shí)做出反應(yīng)。例如，在燒傷的情況下，全新的皮膚可以進(jìn)行生物打印，而不是從宇航員身體的其他地方嫁接，造成二次傷害。”
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