基于便携3D打印的小型皮肤创口治疗方案

  • 本科生组 票数:864
  • 姓       名:匡文正
  • 导       师:杨华勇,张斌
  • 成果类别:创意研究类
  • 院系(学园):机械工程学院
团队介绍

        本团队由五所不同学院的七名三年级本科生组成,在杨华勇院士及张斌副研究员的指导下,在浙江大学生物器官3D打印实验室开展研究工作。

团队照片

科研心得

我是在大二下看到机械学院群里的招募通知之后,开始参与生物器官3D打印实验室的工作。回顾之前的项目进程,我认为是增进了对于坚持、实践和伙伴重要性的理解。

从一开始什么都不懂、只能做一些比较繁琐的工作,到逐步了解项目内容并开始组建自己的队伍参加比赛,在这个过程中非常感谢杨华勇老师、张斌老师、马梁老师、谷龙学长、罗熠晨学长和张浩学长的帮助与支持,没有他们的信任、包容与帮助,我根本不会有机会主持和进行这样的本科生项目。

在项目进行过程中,我与曾常睿、常晓飞、王子轩、李诚辉、陈申红、赵芯米等同学齐心协力,共同思考,相互启发,将作品进行一次次改善。我想最难忘的就是几个人坐在一起,开着玩笑喝着红牛,刷夜准备比赛的时候了。尽管在项目进行过程中出现了波折,但是最终困难都被克服并收获了许多。作为团队负责人,我非常感谢他们对我的信任以及在这个过程中的全力付出,我也从他们身上和交流中学到了许多课本上没有的东西。

成果简介

可以装进旅行箱的生物3D打印机,你心动吗?


据统计,我国每年约2000万人遭受不同程度烧伤,当尺寸大于4cm2的全厚皮肤缺失就会导致伤口无法自行愈合,但现有的皮肤损伤治疗方式存在较大问题:自身健康皮肤移植会导致重症患者的皮肤缺失,造成二次损伤;皮肤捐赠又会引发免疫排斥反应。我们将小型皮肤创口的现场快速有效治疗的需求与正在蓬勃发展的生物3D打印机技术进行结合,设计出一套基于便携3D打印的小型皮肤创口治疗方案,将生物3D打印机小型化、便携化,在人眼初步判断皮肤伤口大致位置后,根据受伤部位的不同,将3D打印的不同模块进行组合,对小型皮肤创口进行处理治疗,达到对小型皮肤创口及时有效现场治疗的目的。

该作品主要亮点如下:

1.    将3D打印机的各结构模块化,减少重量;各模块之间通过统一机械接口或电接口便捷拆装;

2.    设计出一种能够适用人体大部分部位3D打印的便携性结构框架;

3.    在打印模块中实现生物材料的便捷更换,一个打印模块含有三个装有不同生物材料的喷头,不需更换即可实现从清创开始真皮层到表皮层的整个打印流程;

        4.    基于浙大生物器官3D打印实验室的实验设备我们对生物3D打印墨水进行试验和改良,细胞存活状况良好,小鼠实验验证该方法可行。


作品工作流程