3D打印:“生物墨水”正在改变人类医疗史

2014-07-25 10:42:54来源: 互联网

几乎从2012年开始,国内的3D打印热潮瞬间暴发,让很多在行业领域里默默无闻的3D打印技术一下子被推到聚光灯下。

说到3D打印,事实上它是以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数控成型系统,利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结,最终叠加成型,制造出实体产品。

3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料等。时下3D打印正在被各大行业所应用,它不仅可以打印出吃的、穿的、用的,令人惊讶的是它甚至还可以“救死扶伤”。

美国Organovo公司网站曾指出,再生医疗是一个飞速发展的科技领域,肩负着改写人类医疗史的重任。通过3D打印技术制造器官,不但可解除移植器官资源紧缺的难题,也将对药物开发产生深远影响。

图:3D打印机建立的一个完整的血管组织

3D打印在医学界的最直接应用,便是各式各样的器官或组织3D模型构建。而对于3D生物打印机而言,这一切都不是那么简单,因为其所需要的是“生物墨水”——人体细胞。

在过去的两年,我们听到了关于生物3D打印技术非常多令人亢奋的应用。世界第一例3D打印技术用于临床案例获成功,美国媒体报道了全球首例3D打印器官人体移植手术,引发不少研究者与生物投资者关注。密歇根大学公共医疗中心通过3D打印技术,制造了一段人工气管,成功移植入一位只有六周的美国婴儿体内。

而3D打印的器官模型,例如心脏副本,对于练习复杂手术来说是非常理想的对象,它使得手术外科医生能够看清他们要进行手术的精确解剖情景。不难想象,未来医学学者甚至可以用3D打印的解剖标本取而代之珍贵的人体解剖标本。

图:3D生物打印人体骨骼

关于3D打印在医疗方面的运用,目前国内也实现了快速发展。据悉,北京大学第三医院正研究运用3D打印技术打印“骨骼”。截至目前,北医三院表示第一例植入脊柱钛合金“骨骼”的患者治疗效果很好。有业内专家表示:“它预示骨科手术治疗即将进入一个新时代。未来医疗受3D打印技术的影响将有着巨大的改变,从打印骨骼、仿真医疗模型,到量身定做的器官替代品,都将一一实现并普及。”
 
医疗界而言,3D生物打印技术预示着一场医学新革命或将来临。从仿真医疗模型、生物医疗器械,到更具个性化的移植组织或气管、更具潜力的生物高分子材料,都将聚拢于3D打印麾下。

关键字:3D打印  医疗  生物墨水

编辑:chenyy 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2014/0725/article_4913.html
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