根據(jù)美軍的統(tǒng)計，燒傷占戰(zhàn)場傷亡總數(shù)的10％至30％。Michael Romanko博士是美軍醫(yī)學材料開發(fā)活動暨組織損傷和再生醫(yī)學項目管理辦公室的負責人，他說，在過去十年間，雖然個人裝甲與戰(zhàn)車的改進提高了士兵們的戰(zhàn)場生存率，但是遭受肢體殘缺、面部災難性傷害和嚴重燒傷的士兵數(shù)目在增加。
2008年美國國防部建立了武裝部隊再生醫(yī)學研究所（AFIRM），據(jù)了解，這是一個多機構(gòu)、跨學科的科研網(wǎng)絡，其中包括了多家大學、軍事實驗室和相關研究人員，專注于皮膚修復，再生人體細胞、組織或器官，恢復或建立正常功能。
大約有30所大學、醫(yī)院和其他合作伙伴在Wake Forest再生醫(yī)學研究所的領導下，組成了AFIRM的研究力量。工程師與生物成像專家合作開發(fā)出了3D生物打印機、掃描受傷部位，如皮膚，的拓撲結(jié)構(gòu)的技術(shù)、以及重新創(chuàng)建其他器官3D結(jié)構(gòu)的技術(shù)。另一方面，生物學家和醫(yī)生們專注于監(jiān)督特定器官或組織生長的過程，以確保細胞和組織在正確的位置再生。
研究人員首先掃描燒傷處并構(gòu)建受傷的3D地圖。他們使用類似噴墨打印機的裝置，加載帶有兩種健康皮膚細胞——成纖維細胞和角質(zhì)形成細胞——的盒子，這兩種細胞就是打印機的“墨水”。計算機告訴打印機從哪里開始印刷，并且使用何種類型的細胞，這取決于損傷的深度與準備重建哪個組織層。成纖維細胞構(gòu)成皮膚的深層，角化細胞則構(gòu)成皮膚的頂層。 該3D生物打印機將每個細胞正好放置在它需要去的地方，經(jīng)過一段時間，這些細胞生長成為新的皮膚。
早期的研究結(jié)果是令人鼓舞的。3D生物打印還可以每一個病人定制醫(yī)療方案。 “每個病人受到的傷害都不相同，所以他們皮膚上的傷疤也不相同。皮膚生物打印會根據(jù)每個人的不同情況調(diào)整打印方案。”Romanko說。
此外，AFIRM的研究同樣也集中在3D生物打印器官、肢體和血管系統(tǒng)，以及骨與肌肉復雜的組織的再生等領域。
AFIRM的資金來自美國陸軍、海軍研究辦公室、空軍外科總醫(yī)師辦公室、退伍軍人健康管理局、美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）和負責國防衛(wèi)生事務的助理國務卿辦公室。
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