3D打印人体器官

admin

　         

        

3D打印人体器官

        医学界，生物合成如此之新且有前途，但没有人能真正的做到，而假如这种工艺存有上限。
        技术与医学之间的融合有助于修复神经——这曾被认为是遥不可及的。
        采用不同材料打印来修复人体部分，这种技术只有想不到，没有做不到。
        这种技术已经从新颖的打印可爱玩具转变成定制组装零件（如喷气发动机）的严肃工程工具。
        不仅仅可采用金属进行打印，比如说，最近澳大利亚的科学家为癌症患者打印了新的肋骨，其身体组织本身可以修复，从而制出新的来。

        

3D打印人体器官

        3D打印联姻再生医学，受损组织或器官可通过干细胞治疗进行修复。
        可自我更新的干细胞现在可以装入打印机中，并吐出新的形状，包括三维组织和结构。
        去年，波兰消防员DarekFidyka成为了在完全切断脊髓之后采用干细胞，利用这一技术修复功能和运动的第一人。
        本月，一个科学家团队宣布3D打印向导有助于再生受损后的复杂神经。这项研究发表于《先进功能材料》（AdvancedFunctional Materials）期刊上，展示了研究人员如何结合3D成像和3D打印来制备具有生化线索的硅导线，从而帮助神经再生。
        目前正在打印钛髋关节，精确吻合个体，使其较原始关节更好更耐用。
        下一步将是更换外部器官，比如耳朵，采用活组织作为3D打印的油墨，层层构建健康的新部件。
        也许有一天，器官也可以打印，虽然目前相当复杂，完成这一任务还将是遥远未来的事。
        按照《生物合成》（Biofabrication）期刊的说法，科学家采用活细胞作为打印油墨。

        

3D打印人体器官

        由于生物合成是一项新技术，在这一领域还没有正式的资格。利用3D打印制备这些的人来自不同的背景，并倾向于跨学科，包括工程、生物学、材料科学及医学领域。
        然而，今年6月澳大利亚招收了世界上首批四名生物合成硕士生。
        两所澳大利亚大学（昆士兰科技大学和卧龙岗大学）与世界上3D打印器官领先的两所研究大学（荷兰乌得勒支大学医学中心和德国维尔茨堡大学）在这一领域上进行合作。
        这几所大学确立了生物制造关键领域的记录，包括高分子化学、细胞生物学和临床植入，每所大学最终将招收10名学生。
        卧龙岗大学的Gordon Wallace教授说，首批四名学生正在上大量的短期课程，以帮助他们跟上3D打印的快速发展步伐。包括伦理、安全以及监管方面的课程。

        

3D打印人体器官

        世界上首个生物制造硕士生。Malachy Maher (左) and Jeremy Dinoro (右).

        图片来源：卧龙岗大学（University of Wollongong）

        他说：“任何进入这一领域的人都不可能拥有所有技能，但他们显然证明有学习的能力以及与他人合作的能力。”
        对课程地点的要求很高。精心挑选学生，不仅考虑他们的技术能力。
        Wallace 说：“真正的诀窍是能够跨学科的工作。交流能力也很重要，不仅要能够跨不同科学和工程训练，还要能与临床医生非常有效的沟通交流，了解临床问题，并能够提供解决方案。”
        这些学生必须掌握化学、生物学、材料和工程方面的技能。
        Wallace说：“没有人能拥有每项挑战的所有技能。重要的是，我们要在沟通交流的基础上灌输这些技能，以及发现其他技能的能力，并快速有效的将这些技能整合成特定的项目。”
        即将开始为每个学生分配一个医生、一个医学专家作为导师。课题包括软骨再生、改善伤口愈合、控制植入体。
        Wallace说：“这个开始很不错，下一批学生将于明年2月招收。我们的其他合作伙伴也将开始招生。”
        到明年三月，澳大利亚和欧洲的整个团队共计将招收40名学生。其中一半在欧洲，但仍需在这一年时间。而澳大利亚的学生也将到欧洲12个月。
        部分实验在几年前还是不可能做到的。包括软骨再生、伤口愈合以及圣经/肌肉再生。
        Wallace说：“3D打印活细胞（原始干细胞）的能力使得一系列非常基础的生物学研究得以实现。”
        这也意味着商用的3D打印机很快就会被超越。

        

3D打印人体器官

        3D打印神经再生途径。图片来源：明尼苏达大学科学与工程学院（University of Minnesota College of Science and Engineering）

        他说：“金属聚合物和生物材料打印方面，我们已经在进行商业谈判了，但它们所能容纳的材料和细胞还非常有限。所以我们还需要继续发展打印机。”
        这个工艺也需要一个合理的计算能力。这包括为医学成像提供需要尝试修复缺陷的有关信息。
        “一旦我们在实验室拥有先进的打印机，非常强大且复杂的运行，涉及到提供临床解决方案时，我认为会很简单，专用的3D打印机就是为特定应用定制的。”他这样说到。
        “比如说，我们已经为骨科医生开发出了一款软骨再生的生物笔，因为骨科医生偏好采用手持式3D打印机直接打印缺陷。专门的打印机专用于特定的医疗应用，这是很有意义的。”

<p class="MsoNormal"style="text-indent:21.0pt;">        来源：新材料在线 μ炻