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我国自主研发3D打印机,可打印活细胞人体器官
2013年8月10日    评论:    分享:

    来源:三湘都市报
    综合:新华社、钱江晚报

  2013年8月6日,国内首款可打印生物材料和活细胞的生物3D打印机成果发布会在杭州电子科技大学举行。来自杭州电子科技大学等高校的科学家自主研发出一台生物材料3D打印机。科学家们使用生物医用高分子材料、无机材料、水凝胶材料或活细胞,目前已在这台打印机上成功打印出较小比例的人类耳朵软骨组织、肝脏单元等。

  这台打印机由该校徐铭恩教授带领的团队研发。外观看起来,它和普通的打印机差不多,也有“墨盒”、“喷头”、控制“喷头”运动方向的机械装置和一个承载成品的平台,也和电脑相连,可造人体器官放入生物喷墨即可打印细胞存活率高达90%。国外3D打印机已能制作出仿真人脸,它打印出的部分人体器官还能直接植入人体。

  该3D打印机使用生物医用高分子材料、无机材料、水凝胶材料或活细胞,目前已成功打印出较小比例的人类耳朵软骨组织等。


  名词

  3D打印技术:以计算机三维设计模型为基础,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。

  生物3D打印以计算机三维模型为基础,通过软件分层离散和数控成型的方法,定位装配生物材料或活细胞,制造人工植入支架、组织器官和医疗辅具等生物医学产品的3D打印技术。

我国自主研发3D打印机,可打印活细泡人体器官

  怎么工作?

  打印一对耳朵需50分钟

  在实验室,研究人员给记者演绎了生物3D打印过程。

  首先,需要用计算机软件“建模”,绘制出1个虚拟的立体成品,这好比是普通打印里需要先有电子的文稿。其次,通过代码控制打印机的机械装置,告诉“喷头”需要在横向、纵向哪个位置以及哪一层喷射材料。经过一层一层的叠加,最终能形成1个立体的成品。

  “打印1份成品通常需1小时到几天不等。”研究成员介绍说,1个拇指大小的耳朵大概要50分钟;打印完成后,

  优势何在?

  细胞存活时间最长4个月

  徐铭恩教授说,和国际同类打印机相比,这台名为“Regenovo”的3D打印机不仅实现了无菌条件下的生物材料和细胞3D打印,而且新型的温控单元和打印喷头设计,能够支持从-5℃到260℃熔融的多种生物材料打印。

  据悉,“Regenovo”支持活细胞打印,打印的细胞有着高达90%的存活率。目前打印出来的活细胞存活时间最长为4个月。不过,“从人体细胞、组织乃至器官被‘打印’出来,到真正应用于临床,还有相当长一段路要走。”徐铭恩说。

我国自主研发3D打印机,可打印活细泡人体器官

  前景何在?

  今后有望打印人工肝和肾

  “生物3D打印3D打印技术研究最前沿的领域。”徐教授说,由于每个人的身体构造、病理状况都存在特殊性和差异化,当3D打印与生物材料、细胞培养、医学成像和计算机辅助设计结合,就可以针对患者特定的解剖构造、生理功能和治疗需求,制造人工植入支架、组织器官和医疗辅具等生物医学产品。也就是说,在未来10-20年,有望打印出人工肝和肾。

标签:3D打印三维打印医学医疗器官Regenovo
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