近日，美国生物医学研究人员宣布使用一项独特的微型机器人技术完成了复杂材料部件的组装，这一成果可能会使3d打印替代器官离现实更近。

由于可供移植器官的短缺，许多患者不得不经历长长的等待才能得到医治。因此，组织工程和3d打印已经成为关系医学未来的至关重要技术。据天工社了解，如果能够利用患者自身的细胞生成器官，不仅可以缓解这一难题，而且还能解决有关捐赠器官植入后人体的排异反应问题。组织工程使研究人员能够研究细胞行为，诸如观察肿瘤细胞的耐药性、测试新的药物或药物组合等。

布里格姆妇女医院（bwh）和卡耐基梅隆大学的研究人员在savas tasoglu博士的带领下，提出了对自主磁性微机器人进行编码，从而用水凝胶精确封装单个细胞（如细胞块）的方法。tasoglu博士是bwh肾病医学的负责人。

这种微型机器人由远程磁场控制，一次可以移动一个水凝胶进行构建。这是组织工程技术的关键，因为人体组织结构非常复杂，不同类型的细胞处于不同的平面和相对位置。当构建这些结构的过程中，细胞的位置很重要，因为它会影响结构最终如何发挥作用。

“与以前的技术相比，该技术实现了真正可控的自下而上的组织工程（tissue engineering）。”tasoglu解释说。

tasoglu的团队还证明了，可以在不影响细胞活力和增殖的情况下进行水凝胶微机械结构的细胞包裹。据天工社所知，在这个技术的基础上，下一步研究团队将进一步实现众多的微型机器人一起进行生物打印，在实验室环境中根据设计生成组织和其他复杂的材料。

“我们的工作将彻底改变组织工程中对复杂多样的功能和结构进行精确立体装配的方式。”卡耐基梅隆大学纳米机器人实验室负责人metin sitti说。

“我们现在才真的开始探索使用微机器人技术来操纵单个细胞或封装的细胞块的可能性。” 研究团队成员demirci说。“这是一个非常令人兴奋和迅速发展的领域，将会是未来医学的希望。”

3d技术应用于医学

业余爱好者和一些公司已经可以通过3d打印机打印日常可见的一些物体、模型和零部件(甚至是枪支)，而在医学领域内，科研人员对于3d打印技术的兴趣也越来越大。通常的3d打印中，使用塑料或粉末一层一层地打印出需要的物品；而所谓的3d生物打印机，通常是在液体或凝胶中打印出生物组织。其目标不是生产一个小部件或玩具，而是修复生物组织。

在世界范围内，研究者们已经利用生物打印机做了实验。生物打印技术首先要看通过打印机喷头出来的生物细胞会不会被杀死(大多数情况下，细胞会被杀死)，然后，生物打印机用细胞制造软骨、骨头、皮肤、血管、小块肝脏和其他的组织。

现有人造生物组织的一个方法是，在塑料或其他材料制成的支架上添加细胞，然后让细胞成长。从理论上说，生物打印技术在制造生物组织方面有它的优势，它可以模仿自然结构来控制细胞和其他成分的布局。

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