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3D打印為人體提供“備用件” 未來引領再生醫學

2017年4月27日     來源:中國智能制造網      編輯:ZhouXun      繁體
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用戶可以在數分鐘內定制數千根打印頭發的生長角度、厚度、密度和高度。該技術一旦轉向商用,3D打印的假發很快就能上市,可謂是禿頭者的福音。

3D打印的出現,為再生醫學的探索提供了第三條道路。較之于之前的發展策略,3D打印不僅成本更低、效率更高,而且可以個性化定制,這對于給形形色色的人體“打補丁”的再生醫學而言無疑是個重要優點。3D打印未來大有引領再生醫學之勢。

在3D打印技術進入醫療領域之前,再生醫學主要有兩條發展策略:其一,通過移植細胞懸浮體或聚合體來替代受損組織;其二,通過藥物手段對損傷組織部分進行再生誘導。

3D打印的出現,為再生醫學的探索提供了第三條道路。較之于之前的發展策略,3D打印不僅成本更低、效率更高,而且可以個性化定制,這對于給形形色色的人體“打補丁”的再生醫學而言無疑是個重要優點。

3D打印為人體提供“備用件” 未來引領再生醫學

一.內臟

在內臟再生領域,3D生物打印目前主要處在生產內臟組織的階段。完整器官的制造還需假以時日。

今年3月,美國生物打印公司Organovo宣布其3D打印的肝組織貼片在植入小鼠時能繼續發揮作用,下一步的研究將轉向人體。治療性肝臟貼片移植物可能首先用于急性、慢性肝衰竭患者和兒科患者,使患者具有更好的肝功能,并成為移植橋梁。

本月,又一項革命性的的生物3D打印技術由美國明尼蘇達大學傳出,該技術可以生產心臟“補丁”,用于治愈心臟病發作后的瘢痕性心臟組織。目前該補丁也已在小鼠身上試驗成功,下一步將放到大小與人類心臟相似的豬心臟上進行測試。

二.骨骼

3D生物打印在制造“骨骼”方面走得較遠,目前已有了廣泛的商業運用,取得了實效。

成立于1979年的Karl Leibinger Medizintechnik公司是生產顱頜面外科植入物的代表企業。由于對顱頜面創傷或畸形患者來說,個人定制優于標準解決方案,所以該公司引入3D打印技術,以生物相容性和高耐腐蝕性優異的鈦材料生產3D打印植入物,并針對網狀或高強度的固體重建方案進行單獨研發和制作。

在今年3月舉行的中國3D打印戰略研討會上,北京大學教授唐志輝介紹了他主持的“3D打印個性化牙種植體”研發計劃。這種3D打印的個性化解剖根形種植體,植入步驟簡單,治療周期短,醫生操作時間僅半小時,且費用也大幅度降低,優勢明顯。該項目即將進入臨床研究階段,日后如果能投入市場,無疑會深刻改變種牙行業。

三.皮膚與毛發

在皮膚與毛發再生領域,3D生物打印也處于發展的初期階段,不過僅就目前取得的成果而言,也讓人為之振奮。

日前,西班牙馬德里查爾斯三世大學的研究人員首次證明:使用新的3D打印技術可以創建出人體皮膚。這種3D打印皮膚將使傳統的燒傷治療成為歷史。與3D打印牙齒相似,這項技術也有幾個獨特優點:允許以標準化、自動化的方式生產皮膚,并且比手動生產更便宜。

去年,麻省理工學院媒體實驗室的軟件工程師使用名為Cilllia的軟件平臺于短時間內在曲面和平面上打印出無數的細絲結構,也就是3D打印頭發。用戶可以在數分鐘內定制數千根打印頭發的生長角度、厚度、密度和高度。該技術一旦轉向商用,3D打印的假發很快就能上市,可謂是禿頭者的福音。

隨著近年來技術不斷取得突破,3D打印正在為人體提供越來越多樣化的“備用件”,未來大有引領再生醫學之勢。

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