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1438來自北卡羅來納州立大學的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種稱為超聲輔助生物制造（UAB）的技術。，通過在生物制造過程中使用超聲波對準活細胞來改善人造組織的特征。由于采用了新的超聲技術，這種材料很快就會變得更像真實的東西。
該系統(tǒng)包括一個腔室，其中生物打印機沉積含有活細胞的材料層。當它這樣做時，超聲波從腔室的一側傳播到另一側，然后沿著它們來的方向反射回來。這產(chǎn)生了駐波超聲波，其中發(fā)射的和反射的波相遇。
“我們可以通過控制超聲波的參數(shù)來控制細胞的對準特性，例如頻率和振幅，”Shirwaiker說。附近的細胞沿著每個波浪的長度被“群集”，最終變成一排。通過調(diào)整諸如頻率和幅度的超聲參數(shù)，可以改變每行中的細胞對齊的方式。雖然這可能導致生物打印的組織更像真實的組織，但某些超聲參數(shù)也可能導致細胞死亡。為此，團隊已經(jīng)創(chuàng)建了計算機模型，用于預測給定參數(shù)集的結果。
“我們能夠控制細胞在整個組織中逐層打印時的排列，”Shirwaiker說。 “我們還展示了以對其他整形外科軟組織（如韌帶和肌腱）特別重要的方式排列細胞的能力。”在UAB系統(tǒng)的演示中，研究人員對人體半月板進行了生物打印，半月板損傷后愈合非常緩慢。打印半月板內(nèi)的細胞以半月弧排列，與自然半月板的情況一樣。
UAB技術的一個優(yōu)點是它相對便宜。 Shirwaiker說：“設置超聲設備需要一次性成本， 可以使用現(xiàn)成的技術。在那之后，超聲波元件的運行成本可以忽略不計。 UAB技術可與大多數(shù)現(xiàn)有的生物打印技術結合使用?！?
