3D打印的出現(xiàn),為再生醫(yī)學(xué)的探索提供了第三條道路。較之于之前的發(fā)展策略,3D打印不僅成本更低、效率更高,而且可以個(gè)性化定制,這對于給形形色色的人體“打補(bǔ)丁”的再生醫(yī)學(xué)而言無疑是個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)。3D打印未來大有引領(lǐng)再生醫(yī)學(xué)之勢。
在3D打印技術(shù)進(jìn)入醫(yī)療領(lǐng)域之前,再生醫(yī)學(xué)主要有兩條發(fā)展策略:其一,通過移植細(xì)胞懸浮體或聚合體來替代受損組織;其二,通過藥物手段對損傷組織部分進(jìn)行再生誘導(dǎo)。
3D打印的出現(xiàn),為再生醫(yī)學(xué)的探索提供了第三條道路。較之于之前的發(fā)展策略,3D打印不僅成本更低、效率更高,而且可以個(gè)性化定制,這對于給形形色色的人體“打補(bǔ)丁”的再生醫(yī)學(xué)而言無疑是個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)。
一.內(nèi)臟
在內(nèi)臟再生領(lǐng)域,3D生物打印目前主要處在生產(chǎn)內(nèi)臟組織的階段。完整器官的制造還需假以時(shí)日。
今年3月,美國生物打印公司Organovo宣布其3D打印的肝組織貼片在植入小鼠時(shí)能繼續(xù)發(fā)揮作用,下一步的研究將轉(zhuǎn)向人體。治療性肝臟貼片移植物可能首先用于急性、慢性肝衰竭患者和兒科患者,使患者具有更好的肝功能,并成為移植橋梁。
本月,又一項(xiàng)革命性的的生物3D打印技術(shù)由美國明尼蘇達(dá)大學(xué)傳出,該技術(shù)可以生產(chǎn)心臟“補(bǔ)丁”,用于治愈心臟病發(fā)作后的瘢痕性心臟組織。目前該補(bǔ)丁也已在小鼠身上試驗(yàn)成功,下一步將放到大小與人類心臟相似的豬心臟上進(jìn)行測試。
二.骨骼
3D生物打印在制造“骨骼”方面走得較遠(yuǎn),目前已有了廣泛的商業(yè)運(yùn)用,取得了實(shí)效。
成立于1979年的Karl Leibinger Medizintechnik公司是生產(chǎn)顱頜面外科植入物的代表企業(yè)。由于對顱頜面創(chuàng)傷或畸形患者來說,個(gè)人定制優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)解決方案,所以該公司引入3D打印技術(shù),以生物相容性和高耐腐蝕性優(yōu)異的鈦材料生產(chǎn)3D打印植入物,并針對網(wǎng)狀或高強(qiáng)度的固體重建方案進(jìn)行單獨(dú)研發(fā)和制作。
在今年3月舉行的中國3D打印戰(zhàn)略研討會上,北京大學(xué)教授唐志輝介紹了他主持的“3D打印個(gè)性化牙種植體”研發(fā)計(jì)劃。這種3D打印的個(gè)性化解剖根形種植體,植入步驟簡單,治療周期短,醫(yī)生操作時(shí)間僅半小時(shí),且費(fèi)用也大幅度降低,優(yōu)勢明顯。該項(xiàng)目即將進(jìn)入臨床研究階段,日后如果能投入市場,無疑會深刻改變種牙行業(yè)。
三.皮膚與毛發(fā)
在皮膚與毛發(fā)再生領(lǐng)域,3D生物打印也處于發(fā)展的初期階段,不過僅就目前取得的成果而言,也讓人為之振奮。
日前,西班牙馬德里查爾斯三世大學(xué)的研究人員首次證明:使用新的3D打印技術(shù)可以創(chuàng)建出人體皮膚。這種3D打印皮膚將使傳統(tǒng)的燒傷治療成為歷史。與3D打印牙齒相似,這項(xiàng)技術(shù)也有幾個(gè)獨(dú)特優(yōu)點(diǎn):允許以標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化的方式生產(chǎn)皮膚,并且比手動(dòng)生產(chǎn)更便宜。
去年,麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的軟件工程師使用名為Cilllia的軟件平臺于短時(shí)間內(nèi)在曲面和平面上打印出無數(shù)的細(xì)絲結(jié)構(gòu),也就是3D打印頭發(fā)。用戶可以在數(shù)分鐘內(nèi)定制數(shù)千根打印頭發(fā)的生長角度、厚度、密度和高度。該技術(shù)一旦轉(zhuǎn)向商用,3D打印的假發(fā)很快就能上市,可謂是禿頭者的福音。
隨著近年來技術(shù)不斷取得突破,3D打印正在為人體提供越來越多樣化的“備用件”,未來大有引領(lǐng)再生醫(yī)學(xué)之勢。
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