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3D打印:“生物墨水”正在改變人類醫療史

2014-07-25 12:16:05  来源:CNET科技資訊網 【返回列表】

幾乎從2012年開始,國內的3D打印熱潮瞬間暴發,讓很多在行業領域裡默默無聞的3D列印技術一下子被推到聚光燈下。

說到3D打印,事實上它是以電腦三維設計模型為藍本,通過軟體分層離散和數控成型系統,利用雷射光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑膠、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結,最終疊加成型,製造出實體產品。

3D印表機與傳統印表機最大的區別在於它使用的“墨水”是實實在在的原材料。3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料等。時下3D打印正在被各大行業所應用,它不僅可以列印出吃的、穿的、用的,令人驚訝的是它甚至還可以“救死扶傷”。

美國Organovo公司網站曾指出,再生醫療是一個飛速發展的科技領域,肩負著改寫人類醫療史的重任。通過3D打印技術製造器官,不但可解除移植器官資源緊缺的難題,也將對藥物開發產生深遠影響。

3D打印在醫學界的最直接應用,便是各式各樣的器官或組織3D模型構建。而對於3D生物印表機而言,這一切都不是那麼簡單,因為其所需要的是“生物墨水”——人體細胞。

在過去的兩年,我們聽到了關於生物3D打印技術非常多令人亢奮的應用。世界第一例3D打印技術用於臨床案例獲成功,美國媒體報導了全球首例3D打印器官人體移植手術,引發不少研究者與生物投資者關注。密西根大學公共醫療中心通過3D打印技術,製造了一段人工氣管,成功移植入一位只有六周的美國嬰兒體內。

而3D打印的器官模型,例如心臟副本,對於練習複雜手術來說是非常理想的對象,它使得手術外科醫生能夠看清他們要進行手術的精確解剖情景。不難想像,未來醫學學者甚至可以用3D打印的解剖標本取而代之珍貴的人體解剖標本。

關於3D打印在醫療方面的運用,目前國內也實現了快速發展。據悉,北京大學第三醫院正研究運用3D打印技術列印“骨骼”。截至目前,北醫三院表示第一例植入脊柱鈦合金“骨骼”的患者治療效果很好。有業內專家表示:“它預示骨科手術治療即將進入一個新時代。未來醫療受3D打印技術的影響將有著巨大的改變,從列印骨骼、模擬醫療模型,到量身定做的器官替代品,都將一一實現並普及。”
 
對醫療界而言,3D生物打印技術預示著一場醫學新革命或將來臨。從模擬醫療模型、生物醫療器械,到更具個性化的移植組織或氣管、更具潛力的生物高分子材料,都將聚攏於3D打印麾下。