3D打印可不同程度实现器官打印
- 2013-12-30 13:12:361097
3D打印，通俗来讲是从图形到实体的过程。3D打印作为新型技术，集成了计算机辅助设计、计算机数据控制，包括精密机械、激光、新材料等高新技术为一体。通常获取三维图形我们有一些路径。比如打印一双鞋子，就需要把脚的足部形状扫描出来，通过扫描摄取图形，根据图形再来设计。在医学方面也有应用，包括做牙冠，做假肢，也是通过扫描来获取数据的。
目前，医院骨科将３Ｄ打印技术应用于骨科手术中，已为两位患者成功实施手术，患者手术时间缩短了近一半，手术效果也更好。
“有了３Ｄ打印技术后，医院提前将患者需手术的骨骼数据传入电脑，将打印材料注入３Ｄ打印机，经过高温熔化、成型、凝固、冷却，３Ｄ打印机即可按照１：１的比例打印出患者的骨头模型。术前，医生可以在模型上实施模拟手术，所有术中将遇到的问题均可提前演练。”
目前，３Ｄ打印技术在临床应用范围很广，在骨科、口腔科等学科均有所涉猎，这项技术可根据病人的ＣＴ图像，采用计算机软件，将二维图像转化成三维图像，连接到３Ｄ打印机，采用*材料“打印”出人工骨、义齿、血管支架等。这还仅仅是其中的一部分。现在国外已经有了更为创造性的发明。
据外媒报道，日前英国剑桥研究员发报告称，他们成功地使用喷墨打印机“打印”出眼睛细胞，这是培育替代组织来修复受损或病变器官的一个实际步骤。
据该研究小组介绍，他们使用一种压电喷墨打印头，让成年老鼠的神经胶质细胞(gliacell)和视网膜神经节细胞(retinalganglioncells)通过一个不到1毫米的喷嘴“打印”出来。虽然有大量细胞因为沉积在喷墨液底部无法被“打印”出来，但是被“打印”出来的细胞都很健康，并且在经过高速喷射弹出后，柔弱的细胞膜仍旧存活着，并能在培养器中生长。
同时研究人员还称，3D打印技术在制造人工生物组织方面也很有潜力。研究小组说，这是用3D技术印刷来成功打印中枢神经系统的成熟细胞，但是未来还有很多工作要做。报告合作者马丁和洛伯表示，希望未来能打印出视网膜组织，帮助患有退化性眼疾的病人。
美国生物科技公司Organovo日前透露，将于2014年年底推出3D打印的人体器官，通过“生物打印”技术，3D打印出完整的人类肝脏将成为现实。
据悉，生物打印技术通过逐层堆叠的方式来构造物体，采用的基础材料为人体细胞。3D打印机将逐层打印肝脏细胞和血管内壁细胞，共打印约20层，这些细胞会形成一个坚实的实体器官，起到人体组织的作用。不过，创建人体组织大的障碍是如何制造出为生命提供氧气和营养物质运输的血管系统，因为一旦脱离氧气和营养，活的细胞就会逐渐死亡。对此，Organovo公司表示已经克服了这一难题。
然而，只打印出单独的肝脏组织细胞并不能代表全部，只有将不同的细胞组织有机结合才能制造出一个活的人体器官。Organovo公司商业运营执行副总裁MikeRenard表示，“我们的技术人员能够将拥有微血管网络功能的纤维细胞与内皮细胞融合，制造出具有良好细胞生存能力、具有一定厚度的组织。”
据了解，Organovo公司打印出的肝脏暂时只用于科研和药物测试，并不用于实际的器官移植治疗。MikeRenard称，“目前来看，将打印的人体组织应用到医疗领域还为时尚早，这个过程只能通过持续的器官组织开发和临床试验来完成。此外，还要通过食品和药物管理局的评估，通常来说，这一过程至少需要三至十年。”
可见，3D打印技术在医疗行业的应用越来越广。未来的医疗行业将因此而发生翻天覆地的变化。