生物打印技術 醫學領域的新定義

有沒有想過，某一天你的生命會與打印技術聯系在一起？在打印機結束工作之后，一塊頭骨、一段血管甚至是一個完整的人體器官就會出現，這不是恐怖片的情節，而是真實的醫學技術。
醫學領域的3d打印技術——人造骨骼
世界上首例由3d打印技術制作的人工下頜骨移植手術細節日前公布。移植手術于去年6月在荷蘭進行，接受移植的病人是名患有骨髓炎的83歲女性。術后她的恢復狀況良好，新的下頜骨并未影響她的語言表達和進食能力。
這項新的人造骨骼3d打印技術由比利時公司layerwise和比利時哈瑟爾特大學的科研人員共同開發研制，而器官制作過程被稱為“疊加制作法（am）”。通過該方法，技術人員可根據移植患者的具體需求來設計骨骼部件的效果圖，然后利用高精度的鐳射q iang來熔解鈦粉，并將它們一層層地噴涂疊加起來，最終形成一個立體的人造骨骼部件成品。整個過程不需要任何的膠水或粘結劑。
醫學領域的3d打印技術——血管
來自弗勞恩霍夫研究所的科學家團隊就利用3d打印機和“多光子聚合”技術，成功研制出了人造血管。制成的血管具有柔韌而結實的結構，能夠與人體自生組織融合。同時，由于它的外膜上覆蓋著改性生物分子，因而并不會遭到人體的排斥。若是能夠投入醫學應用，該技術將順利解決人造器官短缺的問題，對于想要進行器官移植的患者來說是非常可貴的。
3d打印機可復制人骨骼
對受損骨骼進行3d成像，再用3d打印機對成像進行培育物質噴墨式打印，再注入造骨細胞，最終可精確培育出人體骨骼。
首先，要對需要復制的骨骼進行3d成像，如果這塊骨骼丟失或者嚴重受損，你可以對身體上的“孿生骨骼組織”進行鏡像3d成像。比如：患者的左手拇指被切斷并且丟失，那可以對右手拇指進行3d拍照成像。獲得的3d成像輸入3d噴墨打印機，該打印機是打印薄層的預選材料，然后一層重疊一層，直至形成3d目標的實體化。
科學家在打印機中裝載了三鈣磷酸鹽和一種聚乳酸，這是人體中最基礎的元素。這個打印形成的骨骼“腳手架”包含了數千個微孔，骨骼細胞可以放置在其中，逐漸培育生長， 且最終這個“腳手架”可以生物分解消失。研究小組從人體骨髓中提取cd117細胞，這種細胞能夠發育成一種叫做“造骨細胞”的初生骨細胞，研究小組在3d打印機形成的骨骼“腳手架”中注入一種凝膠，可對培育的初生骨細胞提供營養發育。15個星期之后，骨骼“腳手架”最終在老鼠背部的皮膚之下分解，腳手架中的造骨細胞形成了人體骨骼。
在這種名為生物打印的技術成熟之后，我們將會像是有了個人專屬的人體器官庫，并且隨時可以打印只適合自己的身體器官；也許只需要二十年，我們的器官就能夠成為可以替換的設備，這樣因為器官衰老而死亡這件事也許可以避免，健康的肉體將會與健全的思維存在同樣長的時間。


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