全世界范围内，平均每八个人之中就有一人患有胃溃疡或其他胃部损伤的病症。由于常规的传统疗法有其弊端，如今科学家们想要通过探索3D打印技术，使得直接在人体内部构建活细胞成为可能，从而更好地治疗此类疾病。
就像3D打印机将材料分层制作结构框架一样，生物打印机将活细胞堆叠起来，生成组织和器官。生物打印技术的长期目标之一是为器官捐赠等待者名单上的人提供生物打印机构。据非营利、长期共享联合网透露，仅美国就有近人在等候名单上。但是，以这种方式生成心脏和肾脏等功能性器官的能力可能需要几年时间，更现实的最近目标是通过生物打印获得相对简单的结构，如骨头植入物。另一方面，体外打印的活组织仍然需要通过手术移植，这种手术通常通过更大的切口增加感染风险，延长恢复时间。
但是如果医生可以直接在身体上打印细胞呢？利用目前的微创手术技术，可以通过小切口将3D打印工具插入患者体内，然后使用打印工具打印新组织。
这种“体内生物打印”的潜在应用包括移植手术网治疗疝气，修补卵巢治疗不孕。以前，很多关于体内生物打印的研究集中在皮肤和身体外部其他组织的治疗上。因为所需设备通常太大，不做大型手术就无法到达消化道和其他体内的器官。为了减少胃病治疗造成的创伤，中国科学家希望开发出一种相对容易进入人体的微型生物打印机器人。该研究领域的高级研究员北京清华大学生物工程师徐涛表示，研究人员利用现有技术制造出了机械蜂、蟑螂启发的机器人等智能电子设备。
这些微机器人的宽度为30毫米，不到信用卡宽度的一半，可以折叠成43毫米长。一旦进入患者体内，他就会展开59毫米长，开始生物印刷。俄亥俄州立大学机械工程师DavidHoelzle表示。“该团队建立了巧妙的机制，使系统能够紧凑地进入人体，一旦通过狭窄的入口系统，就能提供更大的工作领域。
在他们的实验中，中国研究人员将微型机器人安装在内窥镜上，成功弯曲，通过手肘进入透明的塑料模型内部。在模型中，他们利用机器人在实验盘上打印出含有商业实验室培养的人的胃壁和胃肌细胞的凝胶。打印出来的细胞在10天内保持了活性和稳定的增殖能力。Xu表示：“这项研究是将微机器人和生物印刷相结合的第一次尝试。”研究人员表示，主流的胃病治疗方法包括药物治疗和内窥镜手术。药物的作用缓慢，并不总是有效的。内窥镜手术只能修复小伤口，内窥镜输送的喷雾可以止血，但对大伤口几乎没有帮助。徐说，体内生物印刷的愿景是，通过修复适合胃病部位的生物结构，有助于改善这些主流治疗方法。徐补充(Xu补充)表示，今后的研究可以将微机器人的宽度减少到12毫米，并配备摄像头和其他传感器，完成更复杂的任务。他和主要研究人员、清华大学吊唁奖今年夏天在Biofabrication发表了他们的研究。
徐和他的同事们注意到，他们用作生物标记墨水的凝胶只有在相对凉爽的时候才会稳定下来。在正常的体温下，它们过于液体化，不太能形成结构。另外，有助于使研究人员添加的凝胶硬化的氯化钙溶液会对人体造成损伤。预计Hoelzle和他的同事最近独立开发的另一种凝胶将在体温下保持形状，并解决可能被可见光固化的问题。
生物印刷的挑战之一是如何有效地将打印出来的细胞附着到现有的软组织和组织上。Hoelzle和他的同事们在未加工的鸡胸肉条等质感相似的材料上修复洞，测试潜在的解决方案。首先，3D打印机的喷嘴将一小块生物墨水挤压到穿刺中，形成一个锚，将刺穿的组织连接到生物打印结构上。然后慢慢撤回喷嘴。后面紧跟的材料可以用于在组织外部打印更多的细胞。
这件事很有启发性“徐雪说。他补充说，使用这些方法将有助于体内生物打印技术的进一步发展。Hoelzle认为这项技术可能永远印不出复杂的器官。但是，在标准手术中添加比较合适的药品，可以促进治愈或预防感染的打印结构可能会有帮助。Hoelzle这样说。”组织工程材料没有意识到很多发展机会。最终没有人愿意切开病人来治疗。