新的3D生物打印技术可以同时修复皮肤和骨骼损伤的软组织来修复损伤。该团队在老鼠身上进行的测试表明，该技术可以在几分钟内修复啮齿动物头骨和皮肤上的孔洞。 脑部手术后，修补手术通路可能是个问题。头骨上的洞需要一块新骨头，需要从患者身体的其他部位或已故捐献者身上取出。同时，上面的皮肤也需要修复。 3D打印技术可能有助于解决这个问题。近年来，科学家们试图通过“生物打印”活细胞来制造多种多样的组织，如皮肤、器官和骨骼，但跨越多种组织类型的穿透性损伤可能很棘手。因此，在这项新研究中，宾夕法尼亚州立大学的团队着手解决这个问题。 该研究论文的通讯作者IbrahimOzbolat指出：“没有一种手术方法可以立即修复软组织和硬组织。这就是为什么我们的目标是展示一种可以重建整个缺陷的技术一次——从骨头到表皮。” 实现这一点需要使用粘度极其不同的墨水和这两种不同的生物打印方法。据悉，硬组织采用挤出技术进行打印，而软组织则需要基于液滴进行打印。 研究团队的硬组织墨水由胶原蛋白、壳聚糖、纳米羟基磷灰石和一些其他化合物组成，但最重要的成分是间充质干细胞——这些细胞可以分化成骨骼、软骨和骨髓脂肪。虽然墨水是在室温下挤出的，但它会很快升温到体温。软组织墨水分层印刷，在胶原蛋白和纤维蛋白原以及增强交联和生长的化合物之间交替。 在最初的实验室测试中，研究人员分别修补了每种组织类型中的漏洞。一旦它们分别在手，研究人员就能够在一次外科手术中一起修复活小鼠头部骨骼和皮肤上的孔洞。在骨骼和皮肤之间，该团队沉积了一层屏障，阻止皮肤细胞进入骨骼。 Ozbolat说：“生物打印机在不到五分钟的时间内就打印出了骨骼层和软组织。” 该团队进行了50多次测试。结果表明，软组织伤口在4周内愈合100%；六周内骨组织再生长覆盖了大约80%的缺损区域。但是当与软组织打印相结合时，后者在六周内仅覆盖了50%。 团队表示，添加血管化化合物对于改善骨血流量和促进愈合至关重要，他们的下一步是在大型动物身上测试这种方法。
