随着科技的不断发展，3D打印产品不断问世，从3D打印到3D器官打印，再到3D器官太空打印，从地球走向太空，3D打印也将开启“太空制造”新时代，也同步进行着新一轮的医疗革新。

新技术助力太空3D打印

近日，国际空间站上的一名俄罗斯宇航员，尝试在太空微重力环境下进行了人体组织的 3D 打印；并制造出了人类的软骨。

这项太空3D打印研究的创新点在于，摘掉“拐杖”——微型支架，利用磁悬浮技术，引导细胞去到该去的地方；从而将它们组装成更复杂的组织结构。

传统的人体组织工程再生方法，涉及将细胞播种到具有生物相容性的“支架”上。一旦细胞组织完成了3D器官的自组装，支架材料就可被生物降解掉。然而，在地球上进行3D器官打印是一回事，但对于宇宙中的国际空间站来说，可几乎没有重力让支架将软骨细胞聚集在一起。

斯坦福大学医学院的Utkan Demirci是该 「磁悬浮生物组装 」方法的幕后推手，旨在于微重力下构建组织。这项技术使用了两个彼此靠近的相对磁体，以产生一种将细胞相互推向彼此的力。“电磁波或磁场受到控制，因此我们可以将细胞移动到想要它们进入的地方，以便将它们组装成更复杂的组织结构。”Demirci说。

此外，这在地球上可能还会有更多实践。Demirci认为，“在太空进行的这类研究可能会引来癌症生物学及交叉感染（如HIV或COVID-19）的有趣发现。”

但该项研究也面临着一个挑战：细胞需要被悬浮在含有钆（Gd）离子的顺磁性介质中，其所需的离子浓度可能对细胞是具有毒性，还可能产生压力不均衡等问题。

但从整体上，该研究对宇航员能够更久地呆在太空，或者想实现太空旅行梦的人来说，都有着积极的意义。

“再生医学”，不可或缺的3D打印

事实上，早在1987年，“再生医学”概念就被提出，且受到全球重视。

3D打印技术为包含有多种细胞、生长因子和生物材料的复杂结构组织和器官的制备提供了可能，能够解决传统制造技术的弊端，极大地推动再生医学的发展。同时，3D打印技术具备可重复性和效率高等优势，有着非常大的潜力。

2019年4月，特拉维夫大学的研究员使用患者自己的细胞和生物材料成功“打印”了世界上第一颗2.5厘米的3D血管化心脏。这是全球第一个完整的3D打印心脏，一度引发医学界乃至全球的轰动，这也使生物科学向功能性人体器官打印迈出关键一步。

这项新技术除了可以促进太空再生医学的发展，在未来还可能会帮助机组人员更换人体部位，以实现长距离太空旅行需求。