3D打印的鼻子:“最后一公里”要走多久?

世界上或许会有些人生下来就没有耳朵鼻子,又或者经历了一些意 外,损坏了耳朵鼻子。对于这部分人来说,这是一件很影响幸福感的事情。当然,通过整形手术,利用病人本身的软骨组织进行重塑是一个不错的选择。比如,9岁 的Kieran Sorkin,利用自己肋骨的软骨组织重获自己的耳朵。近日,由世界著名理工大学苏黎世联邦理工学院(ETH Zürich)研发的最新3D生物打印技术来帮助病人把外科移植手术的负面影响降到最低。主要是通过来自病人自身的细胞组织进行培养并3D打印。

目前,Marcy Zenobi-Wong教授和她的团队利用该校健康科学与技术系的软骨组织工程和再生组织实验室的3D生物打印技术,并通过生物聚合物和软骨细胞打造了一只耳朵和鼻子。

该打印机(如上图)拥有一个支持8根注射器的转轮,每根注射器都会装有相应的生物材料。工作人员通过计算机控制打印机,并根据系统操作在机床上一层层打印出一个软骨鼻子,这大概需要16分钟。 而 打印的材料首先在病人身上,比如膝盖或者手指获取活体组织细胞,然后经过实验室的培养繁殖,这个过程中会添加一些生物高聚物,最后把这些材料放置到打印机的注射器中进行假体打印。实际上,在人体中移植这些假体后,人类的细胞组织会“吞噬”它,只会呈现出正常的轮廓。在几个月之后,无法区别植入与正常。需要 提醒的是,在3D打印的假肢与身体吻合的地方会留下一些疤痕,因为需要做缝合。 3D生物打印的好处不言而喻,比如在移植之后不会有免疫排斥现象,毕竟都是来自本体的血肉。而且这个假体不像现在的金属植入,它会与本体融合在一起。这种移植手术对有缺陷的儿童来说特别有利。

Zenobi-Wong教授和她的团队认为,细胞组织需要“对称”,想要打印某一器官,则应该从具有相同的功能的自体组织中提取打印材料。比如,你需要打印耳朵,应该通过软骨组织或者另外一直耳朵中提取原料。 接下来,该研究团队要进行活体实验,即观察植入3D打印假肢后的山羊或者绵羊,检验该假体是否能存活在母体上。预计最后的研究结果将会在今年出现。如果这次实验成功,那意味着人们的医疗技术有很大的进步。Zenobi-Wong教授表示,生物打印已经准备好投身更高级的应用,比如打印内脏器官。她说:“虽然现在有大量关于生物打印的报道宣传,但是就我们的研究来看,实现大家的愿望,我们还有很长的路要走。我们的专长领域是软骨组织,虽然是生物打印最简单的事情,但是我们深知当中的不易。”

原文发布于微信公众号 - 机器人网(robot_globalsources)

原文发表时间:2015-03-20

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